DE19859686A1 - Polyamidformmassen mit verbesserter Verschleißfestigkeit - Google Patents
Polyamidformmassen mit verbesserter VerschleißfestigkeitInfo
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft oberflächenmodifiziertes nanodisperses Zirkondioxid enthaltende Polyamidformmassen mit verbesserter Verschleißfestigkeit sowie Verfahren zu deren Herstellung.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft oberflächenmodifiziertes nanodisperses
Zirkondioxid enthaltende Polyamidformmassen mit verbesserter Verschleißfestigkeit
sowie Verfahren zu deren Herstellung.
DE-OS 196 21 308 offenbart nanodisperse Füllstoffe enthaltende
Polyamidformmassen mit verbesserten Barriereeigenschaften gegenüber Sauerstoff.
Als Füllstoffe werden nanoskalige Oxide oder Oxidhydrate von Metallen oder
Halbmetallen eingesetzt, wobei auch Zirkon genannt ist.
DE-OS 195 15 820 offenbart ein Verfahren zur Herstellung schwach agglomerierter
nanoskaliger Teilchen, unter anderem auch die Herstellung oberflächenmodifizierter,
redispergierbarer Zirkondioxid-Teilchen.
Es wurde nun gefunden, daß sich durch Eincompoundieren solcher Teilchen in
Polyamidformmassen die Verschleißfestigkeit des Polyamids verbessern läßt.
Gegenstand der Erfindung sind somit Polyamidformmassen, die
oberflächenmodifiziertes nanodisperses Zirkondioxid enthalten. Die Formmassen
enthalten 0,1 bis 10 Gew.-% Zirkondioxid, bevorzugt 0,5 bis 1,5 Gew.-%, besonders
bevorzugt 0,9 bis 1,1 Gew.-%.
Die erfindungsgemäßen Formmassen können aliphatische, aromatische,
teilkristalline Homo- oder Copolyamide oder Mischungen mehrerer Polyamide
enthalten. Bevorzugt sind Polyamid 6, Polyamid 11, Polyamid 12, Polyamid 6,6
Polyamid 4,6, Polyamid 6,10, Copolyamide aus den Einheiten der genannten
Homopolyamide, Copolyamide aus Caprolactameinheiten und Einheiten abgeleitet
von Hexamethylendiamin und Isophthalsäure oder Copolyamide aus Caprolactam
einheiten und Einheiten abgeleitet von Isophorondiamin und Isophthalsäure.
Besonders bevorzugt sind Polyamid 6, Polyamid 6,6 und Copolyamide aus
Caprolactameinheiten und Einheiten abgeleitet von Hexamethylendiamin und
Adipinsäure.
Die erfindungsgemäßen Formmassen können weitere bekannte Hilfsmittel und
Zusatzstoffe in den jeweils üblichen Mengen enthalten, beispielsweise
Verarbeitungshilfsmittel wie Gleitmittel, Stabilisatoren, Antiblockingmittel, weitere
Füllstoffe, faser- oder teilchenförmige Verstärkungsstoffe wie Glasfasern, Glas
kugeln oder mineralische Füllstoffe, Schlagzähmodifikatoren wie Kautschuke oder
Polyolefine, Flammschutzmittel, Farbstoffe oder Pigmente.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Formmassen wird ein Pulver aus
oberflächenmodifizierten nanodispersen Zirkondioxid-Teilchen in dem Fachmann im
Prinzip bekannter Weise in das Polyamid eincompoundiert.
Die erfindungsgemäßen Formmassen können in dem Fachmann bekannter Weise zu
Formkörpern verarbeitet werden, beispielsweise durch Spritzguß, Extrusion,
Coextrusion oder Blasformen.
Eine Mischung von 12,4 g Y(NO3).4 H2O und 255 g Zirkonium-n-propylat wurde in
64 ml Ethanol gelöst. Die resultierende Lösung wurde unter Rühren zu 320 ml einer
wäßrigen, ammoniakalischen Lösung (pH = 12), die jeweils 2,1 g Emulsogen® OG
(Hoechst AG) und Polysorbat 80 NF (CAS 9005-65-6: Tween® 80, ICI Spec. Chem.)
enthielt, getropft. Nach beendeter Zugabe wurde die gebildete Suspension in einem
Rührautoklaven bei 250°C und 70 bar 3 Stunden lang nachbehandelt. Anschließend
wurde das Lösungsmittel abdestilliert. Es wurden nanokristalline, agglomeratfreie
Teilchen von kubischem, mit 8 Mol% Yttrium stabilisiertem Zirkondioxid mit einer
durchschnittlichen Partikelgröße von 7 nm erhalten.
Beispiel 1 wurde wiederholt, aber anstelle von Emulsogen® OG und Tween® 80
wurden 8,4 g Caprolactam zur Oberflächenmodifizierung eingesetzt.
Je 1 und 10 Gew.-% der in Beispiel 1 und 2 erhaltenen Pulver wurden auf einem
Zweischneckenextruder (ZSK 32, Fa. Werner & Pfleiderer, Drehzahl 100 U/min.
Durchsatz 10 kg/h, Einstelltemperatur 260°C) in Polyamid 6 (Durethan® B30S,
Bayer AG) eincompoundiert und dann bei 280°C Massetemperatur / 80°C Werk
zeugtemperatur zu Prüfkörpern verspritzt.
Es wurden folgende Ergebnisse erhalten:
Das Verschleißverhalten der Proben 0, A und D wurde nach ASTM G133-95
(Schwingverschleiß, Kugel auf Scheibe) mit einem Schwingverschleißtribometer
(Fa. WAZAU) gemessen, mit 20 Hz, 10 N, 0,4 µm Schwingweite.
Die Ergebnisse der profilometrischen Auswertung der Proben sind in Fig. 1 bis 3
wiedergegeben. Es ist deutlich erkennbar, daß bei den Zirkondioxid enthaltenden
Proben ein deutlich geringerer Verschleiß beobachtet wird. Zudem zeigt sich bei der
Vergleichsprobe 0 ein viel weniger regelmäßiger Abtrag als bei den Proben A und D.
Claims (3)
1. Polyamidformmassen enthaltend 0,1 bis 10 Gew.-% oberflächenmodifizierte
nanoskalige Zirkondioxidteilchen.
2. Verfahren zur Herstellung der Polyamidformmassen gemäß Anspruch 1, bei dem
oberflächenmodifizierte nanoskalige Zirkondioxidteilchen in Polyamid eincom
poundiert werden.
3. Verwendung oberflächenmodifizierter nanoskaliger Zirkondioxidteilchen zur
Verbesserung der Verschleißfestigkeit von Polyamidformmassen.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1998159686 DE19859686A1 (de) | 1998-12-23 | 1998-12-23 | Polyamidformmassen mit verbesserter Verschleißfestigkeit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| DE1998159686 DE19859686A1 (de) | 1998-12-23 | 1998-12-23 | Polyamidformmassen mit verbesserter Verschleißfestigkeit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19859686A1 true DE19859686A1 (de) | 2000-06-29 |
Family
ID=7892404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| DE1998159686 Withdrawn DE19859686A1 (de) | 1998-12-23 | 1998-12-23 | Polyamidformmassen mit verbesserter Verschleißfestigkeit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE19859686A1 (de) |
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-
1998
- 1998-12-23 DE DE1998159686 patent/DE19859686A1/de not_active Withdrawn
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