DE1169120B - Verfahren zum Pigmentieren von Polyamiden mittels einer Suspension von Pigmenten - Google Patents

Description

• Verfahren zum Pigmentieren von Polyamiden mittels einer Suspension von Pigmenten Für das Pigmentieren von Polyamiden sind Verfahren bekannt, bei welchen die Polyamide nach ihrer Herstellung mit der Suspension eines Pigments vermischt werden. Ein Nachteil dieser Verfahren besteht darin, daß die Suspension der Pigmente in der Regel nicht stabil ist, so daß bei der Verarbeitung von Polyamiden, die mit solchen Suspensionen angefärbt worden sind, Endprodukte erhalten werden, die keine gleichmäßige Färbung aufweisen.
• Aus diesem Grunde ist bereits das Pigment mit einem Silicon, z. B. einem Methylsiliconöl, vermischt worden, wodurch stabile Pigmentsuspensionen erhalten worden sind. Mit diesen Silicon-Pigment-Suspensionen angefärbte Polyamide können nach üblichen Methoden, z. B. nach dem Spritzgußverfahren, verformt werden. Die Anwesenheit der Silicone erleichtert zwar die Entfernung der geformten Erzeugnisse aus der Matrize, und ihre Wirkung ist in dieser Hinsicht besser als die anderer Dispergiermittel, wie z. B. von Polyestern oder Polyesteramiden, doch ist sie für die Praxis immer noch nicht ausreichend, insbesondere bei der Verarbeitung von Polyamiden, die durch Polymerisation von E-Caprolactam und die bei Anwendung einer Temperatur der Einspritzform zwischen 45 und 600 C hergestellt worden sind.
• Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß die beobachteten Schwierigkeiten bezüglich des Anklebens der Formlinge an der Spritzgußform bzw. der mangelnden Stabilität der Pigmentsuspensionen mittels eines Pigmentierungsverfahren behoben werden können, das dadurch gekennzeichnet ist, daß eine Suspension aus einem Gemisch aus dem Pigment, einem geschmolzenen aliphatischen Monoamin mit mindestens 14 Kohlenstoffatomen im Molekül und einem geschmolzenen Epoxydharz, hergestellt aus Epichlorhydrin und Diphenylolpropan, in solcher Menge verwendet, daß das zu pigmentierende Polyamid schließlich höchstens 5 Gewichtsprozent Monoamin enthält.
• Erfindungsgemäß können sowohl organische als auch anorganische Pigmente verwendet werden, die sich praktisch nicht verändern, wenn sie mit den geschmolzenen Polyamiden in Berührung kommen, beispielsweise Titanoxyd, Ruß, Kupferphthalocyanin, Bleichromat, Eisenoxyd oder Chromoxyd.
• Die Menge des Pigments in der Suspension kann innerhalb weiter Grenzen schwanken. Sie ist z. B. abhängig von der Art des verwendeten Pigments und von der Art und der Menge des mit dem Pigment vermischten Amins und Epoxydharzes.
• Beispielsweise ermöglicht es die Verwendung eines Epoxydharzes mit einem hohen Molekulargewicht, daß die Suspension eine verhältnismäßig große Menge an dem Pigment enthält, ohne daß aber die Gefahr besteht, daß das Pigment sich in der Suspension absetzt.
• Bei den in der Suspension mitverwendeten aliphatischen, mindestens 14 Kohlenstoffatome aufweisenden Monoaminen kann es sich um primäre, sekundäre oder tertiäre Amine handeln. Beispiele hierfür sind: Tetradecylamin, Hexadecylamin, Octadecylamin, Docosylamin, Tetracosylamin, Diheptylamin, Dioctylamin, Didodecylamin, Dioctadecylamin, Dodecyldimethylamin oder Octadecyldimethylamin. Aus wirtschaftlichen Erwägungen wird Octadecylamin bevorzugt eingesetzt.
• Die Zusammensetzung der Pigmentsuspension und die dem Polyamid zuzusetzende Menge werden so gewählt, daß die Konzentration des Amins in oder auf dem Polyamid nicht mehr als 5 Gewichtsprozent beträgt, da sonst die Eigenschaften der Polyamide ungünstig beeinflußt werden könnten.
• Die Menge des in der Pigmentdispersion enthaltenden Epoxydharzes kann innerhalb weiter Grenzen schwanken, und sie hängt beispielsweise von dem Molekulargewicht des Epoxydharzes ab. Offensichtlich kann die Menge an Epoxydharz in der Pigmentsuspension um so niedriger sein, je höher das Molekulargewicht des Epoxydharzes ist.
• Beispielsweise können Epoxydharze mit einem Molekulargewicht von etwa 300 verwendet werden.
• Es wird jedoch vorgezogen, Epoxydharze mit einem höheren Molekulargewicht zu verwenden, beispielsweise solche mit einem Molekulargewicht von 3800.
• Das Pigmentieren der Polyamide mit der Pigmentdispersion kann auf verschiedene bekannte Weise erfolgen.
• Beispielsweise können Polyamidkörper mit der Pigmentdispersion vermischt werden. Oder die Pigmentdispersion kann mit einer gewissen Menge einer Polyamidschmelze vermischt werden. Da die Suspensionen etwas viskos sind, sind sie besonders geeignet zum Einspritzen in Polyamidschmelzen mit Hilfe einer Pumpe, z. B. einer Zahnradpumpe.
• Es ist bekannt, schmelzbare Epoxydharze mittels der verschiedensten Härtungssubstanzen zu dreidimensional vernetzten und daher unschmelzbaren Produkten auszuhärten. Als derartige Härtungsmittel eignen sich z. B. Komplexverbindungen aus Aminen und Bortrifluorid sowie Polyamine. Auch lassen sich durch stundenlanges Kochen am Rückfluß aus Vorkondensaten von Epoxydharzen und bestimmten reaktionsfreudigen sekundären Monoaminen Umset- zungsprodukte herstellen, die zur Härtung von Polyglycidylpolyäthern eingesetzt werden können.
• Die Erfahrung hat jedoch gezeigt, daß die mittels der erfindungsgemäßen Suspension pigmentierten und angefärbten Polyamide sich zu Gegenständen verformen lassen, die sich hinsichtlich ihrer Eigenschaften nicht von Gegenständen aus den gleichen, aber unpigmentierten Polyamiden unterscheiden.
• Hieraus muß der Schluß gezogen werden, daß im Rahmen des neuen Pigmentierungsverfahrens keine Reaktion zwischen den einzelnen Komponenten eintritt. Insbesondere ist bemerkenswert, daß die verwendeten Suspensionen selbst bei Temperaturen von 900 C gut lagerfähig sind.
• Die Erfindung wird nachstehend durch Beispiele erläutert.
• Beispiele Die Pigmentsuspensionen 1 bis 6 gemäß nachstehender Tabelle wurde wie folgt hergestellt: Die Amine und die Epoxydharze wurden gemeinsam in einer Mühle pulverisiert, dann wurde dieses Pulvergemisch mit Pigmenten vermischt, und die erhaltenen pigmenthaltigen Pulver wurden bei etwa 1100 C unter Rühren geschmolzen. Die Pigmentdispersionen wurden bei 900 C gelagert.

  Gewichts- Mole- Gewichts-

  Nr. des Gewichts- Gewichts- Gewichts-

  Versuchs teile kular- gewicht teile teile

  a) Tetradecylamin 450 Epoxydharz aus Epi- 300 300 Cadmium rot 300

  chlorhydrin und Di-

  phenylpropan

  Nr. 562

  1 b) desgl. 450 desgl. Nr. 1004 1400 300 desgl. 300

  2 Octadecylamin 450 desgl. Nr. 1009 3800 300 desgl. 300

  3 Tetracoxylamin 450 desgl. Nr. 1009 3800 200 desgl. 300

  4 Diheptylamin 450 desgl. Nr. 562 300 300 Titandioxyd 300

  5 Dioctadecylamin 450 desgl. Nr. 1009 3800 300 Ultramarin blau 300

  6 Dimethylhexyldecyl- 450 desgl. Nr. 562 300 300 Kupferphthal- 300

  amin ocyanin

  7 Methylsiliconöl 300 Titandioxyd 300

  Alle Pigmentdispersionen waren bei 900 C beständig.
• Die Pigmentdispersionen wurden einzeln mit der Schmelze eines aus e-Capwlactam hergestellten Polyamids in solchem Verhältnis vermischt, daß die einzelnen Anteile der Polyamide 0,5 Gewichtsprozent Pigment enthielten. Diese Polyamidproben wurden zu Monofilamenten versponnen, die zu Körnern zerkleinert wurden. Nachdem die Körner bis zu einem Gehalt an niedrigmolekularen Bestandteilen von etwa 2 Gewichtsprozent gewaschen und darauf getrocknet waren, wurden sie mit Hilfe einer automatischen Spritzgußmaschine zu Kämmen verarbeitet. Diese Kämme zeigten eine homogene Färbung.
• Bei den Versuchen 1 bis 6 konnten die Kämme in unbeschränkten Serien hergestellt werden, ohne daß die Erzeugnisse an der Wandung der Form klebten.
• Der Verformungszyklus betrug 11,5 Sekunden, d. h., jeweils nach 11,5 Sekunden wurde automatisch ein Kamm aus der Maschine ausgeworfen.
• Bei dem Versuch 7 mußte der Verformungszyklus auf 45 Sekunden festgesetzt werden, um es zu ermöglichen, daß die Kämme in unbegrenzter Serie hergestellt werden konnten.
• Aus dem vorstehenden ist ersichtlich, daß nur dann, wenn die Pigmente in Mischungen mit den Aminen und den Epoxydharzen gemäß der Erfindung suspendiert werden, stabile Pigmentsuspensionen erhalten werden können, die beim Vermischen mit den Polyamiden gefärbte Polyamide liefern, die in der Spritzgußmaschine verarbeitet werden können, wobei der Verformungszyklus nur von sehr geringer Dauer ist.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Verfahren zum Pigmentieren von Polyamiden mittels einer Suspension von Pigmenten, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Suspension aus einem Gemisch aus dem Pigment, einem geschmolzenen aliphatischen Monoamin mit mindestens 14 Kohlenstoffatomen im Molektll und einem geschmolzenen Epoxydharz, hergestellt aus Epichlorhydrin und Diphenylolpropan, in solcher Menge verwendet, daß das zu pigmentierende Polyamid schließlich höchstens 5 Gewichtsprozent Monoamid enthält.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pigmentsuspension in Polye-caprolactamschmelzen verwendet wird.

   In Betracht gezogene Druckschriften: P agnin »Epoxydverbindungen«, Berlin, 1958, S. 471, 494, 496, 501 und 731.