DE2118753B2

DE2118753B2 - Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus Polyamiden mit verbesserten Kriechstromfestigkeiten

Info

Publication number: DE2118753B2
Application number: DE19712118753
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl.-Chem. Dr. Pungs; Joh. Dipl.-Chem. Dr. Schneider
Original assignee: Dynamit Nobel AG
Current assignee: Huels AG
Priority date: 1971-04-17
Filing date: 1971-04-17
Publication date: 1975-07-31
Also published as: SE395240B; DE2118753A1; JPS5511505B1; ES401794A1; AT329874B; NL172927B; GB1388944A; NL172927C; FR2133792B1; CH572954A5; ATA328372A; NL7205130A; FR2133792A1; IT952125B; BE782044A

Description

3 δ ₄

^BC1 ^dCr wT^HeizSS^ vZl ^Spritzguß- ⁶⁵^n Spritzdruck von 250 kp/cm* angewendet. Mit maschine oder in eaner *J2"»* JJ⁰F"^ Vorzugs- beiden Polyamiden wurden jeweils fünf Einzelversuche ^ise Granulate zur Anwendung. Im Falle des Spritz- durchgeführt. Die Tabelle 1 zeigt, daß in allen Fällen

gfc^ße»^s Ärⁿ..n«?^SudJSE J^P^^^von nur eine Kriechstromfestigkeit von KA 3a erreicht 260 bis 320 C und Stoudrucke unter 5 kp/cm² an- 5 werden konnte.

gewandt Beim Preßverfahren genügen im allgemeinen Man kann die Aushöhlungstiefe der Probekörper

Temperaturen von 190 bis 230 C. Die nach diesen gemäß DIN 53 480 beträchtlich verringern, d. h., man beiden Verfahren,undI nachdem Extrusionsyerfahren kann die Kriechstromfestigkeit auf die Gutestufe gefertigten Formkörper weisen gute mechanische und KA 3b verbessern, wenn man vorgenannte Polyamide thermische E,genschaften auf. Auch ihre eektnschen ₁₀ durch einen Polyolefin-Zusatz (insbesondere PoIy-Eigenschaften sind nicht ungünstig Bezüglich der äthylen oder Polypropylen) modifiziert. Am besten Dielektrizitätskonstanten und des dielektrischen Ver- geht man dabei in der Weise vor, daß man ein Pulver lustfaktors genügen sie .^»Anforderungen, die oder ein kleinkörniges Granulat der Polyamide mit „, em Isoationsmaterial gestellt werden. In den Pulvern aus dem Polyolefin mittels eines Wirbelmeisten Fallen sind derartige Polyamid-Fonnkörper ₁₅ mischers innig vermischt und dieses Gemenge in der jedoch nicht in der Elektrotechnik einsetzbar, weil Schmelze auf einer Doppelschnecke (Type Alpine sie in ihrer Kriechsiromfestigkeit nicht den Anforde- DL 60) kompoundiert. Besonders günstige Ergebnisse rungen genügen. Gemäß DIN 53480 sind sie nämlich hinsichtlich der Kompoundierung wurden erhalten, in die Gutestufe KA 3a einzustufen. Im allgemeinen wenn ein Polyäthylen mit einer Dichte von etwa 0,927 werden aber höhere Gutestufen wie beispielsweise ao bis 0,930 g/cm³ oder ein Polypropylen mit einer Dichte KA 3b gefordert Bekanntlich wird nach dieser DlN- von etwa 0,905 g/cm³ verwendet wurden. Die Ver-Vorschnft das Verhalten der Oberfläche von festen besserung der Kriechstromfestigkeit trat jedoch noch Isolierstoffen unter der Einwirkung von Kriechströmen nicht bei einem Kompound auf, welches 10 Gewichtsgeprüft. Bei diesem Prüfverfahren werden die Kriech- prozent des Polyolefins oder weniger enthielt. Eine ströme an einem genormten Körper aus dem zu 25 deutliche diesbezügliche Verbesserung trat erst bei prüfenden Material zwischen zwei Elektroden hervor- einem Gehalt von mindestens 20 Gewichtsprozent gerufen, an welche eine Potentialdifferenz (Wechsel- Polyolefin auf.

spannung) von 1 kV gelegt wird. Die Ausbildung I_n den Tabellen 2 und 3 sind Prüfungsergebnisse

einer Kriechspur ist die sichtbare Folge einer örtlichen, zusammengestellt, die eine Verbesserung der Kriechthermischen Zersetzung der Isolierstoffe unter der 30 Stromfestigkeit durch Zusatz von Polyolefinen zu Einwirkung eines Kriechstromes. Gemäß dem Ver- amorphen Polyamiden erkennen lassen. Bei diesen fahren KA wird so verfahren, daß zwischen die beiden Versuchen zur Bestimmung der Kriechstromfestigkeit auf die Probe aufgesetzten und unter Wechselspannung wurde ganz analog verfahren wie bei den Versuchen stehenden Elektroden eine elektrisch leitende Prüf- gemäß Tabelle 1. Es kamen auch wieder die beiden lösung aufgetropft wird. Es wird festgestellt, nach 35 Polyamidtypen PA 1 und PA 2 zum Einsatz. In den wieviel Auftropfungen aus einem definierten Tropfen- Tabellen 2 und 3 sind außerdem die mechanischen und geber der entstandene Kriechweg einen Kurzschluß die thermischen Werte eingetragen. Die Versuchsherbeiführt und wie tief die Aushöhlung der Kriech- ergebnisse zeigen, daß bei dem oben vorgeschlagenen spur nach 101 Auftropfungen ist. Die Probendicke Verfahren wohl die Kriechstromfestigkeit der PoIysoll mindestens 3 mm betragen. Als Prüflösung wird 40 amide verbessert wird, daß jedoch gleichzeitig die nach Verfahren KA die Prüflösung A verwendet, d. h., guten thermischen und mechanischen Eigenschaften es handelt sich um destilliertes Wasser mit Zusätzen absinken. Das trifft insbesondere für die Grenzbiegevon 0,1 Gewichtsprozent NH₄Cl (p. a.) und 0,5 Ge- spannung, die Reißfestigkeit und die Wärmeformwichtsprozent eines Natriumsalzes einer kernalky- beständigkeit nach Martens zu.
lierten Naphthalinsulfonsäure (Natriumsalz der Di- 45 Die Aufgabe der Erfindung bestand darin, Formn-butylnaphthalinsulfosäure). körper aus amorphen Polyamiden herzustellen, die

In der Tabelle 1 sind die Versuchsergebnisse, welche eine verbesserte Kriechstromfestigkeit gemäß DIN an Formkörpern aus den obenerwähnten amorphen 55480 der Gütestufe KA 3 b und gleichzeitig gute metransparenten Polyamiden durchgeführt worden sind, chanische sowie thermische Eigenschaften aufweisen, zusammengestellt. Es kamen zwei verschiedene Poly- 50 Es wurde gefunden, daß man dann zu derartigen amide zur Anwendung. Das eine war durch Polykon- Formkörpern gelangt, wenn man die oben beschriedensation von Dimethylterephthalat mit dem iso- benen Polyamide mit Viskositätszahlen von 130 bis meren Gemisch aus 2,2,4- und 2,4,4-Trimethylhexa- 180 unter sehr spezifischen Temperatur- und Druckmethylendiamin hergestellt worden und wies eine Vis- Verhältnissen in einer Schneckenspritzgußmaschine kositätszahl von 130 auf (Type PA 1). Das zweite Poly- 55 verarbeitet. Üblicherweise geht man dabei von einem amid war durch eine analoge Polykondensation von Granulat dieser Polyamide aus und verwendet Schnek-Dimethylterephthalat mit l,7-Diamino-4,4-dimethyi- kenspritzgußmaschinen, welche Schnecken mit einer octan hergestellt worden und wies eine Viskositäts- Kompression von 1 : 2 oder 1 : 3 enthalten. Besonders lahl von 112 auf (Type PA 2). Das Materia! wurde wichtig bei dieser Verfahrensweise ist, daß man einen jeweils in Form eines Granulates in einer Kolben- 60 Staudruck in der Größenordnung von 5 bis 80 kp/cm² ipritzgußmaschine und unter einer Heizpresse zu den und Temperaturen in der Einzugszone des Spritzgußerforderlichen Prüfkörpern zur Bestimmung der aggregate von 240 bis 320°C einhält.
Kriechstromfestigkeit gemäß DlN 53 480 verarbeitet. Genauerer Gegenstand der Erfindung ist somit ein

Die Verarbeitungstemperatur bei der Kolbenspritz- Verfahren zur Herstellung von Formkörpern, welches gußmaschine betrug 270"C bei einem Spritzdruck 65 dadurch gekennzeichnet ist, daß man aus Terephthal-(Druck in der Hydraulikflüssigkeit für die Schnecke) säure und/oder Terephthalsäureester!! und C-methylvon 1000 kp/cm². Bei dem Preßverfahren wurde da- substituierten Diaminen des Hexans und/oder C-me- |egen eine Temperatur von 220⁰C bei einem spezi- thylsubstituierten Diaminen des Octans hergestellte

amorphe Polyamide mit gegenüber den Viskositäts- 28 000 kp/cm* und eine Kriechstromfestigkeit der \

zahlen des Fertigproduktes vorzugsweise höheren Vis- Gütestufe KA 3 b gekennzeichnet sind. j

kositätszahlen von 130 bis 180 und Kriechstromfestig- . j

keiten der Gütestufe KA 3a in einer ScJmeckenspritz- Beispiel l I

gußmaschine in der Weise formt, caß die Staudrücke 5 Ein amorphes Polyamid, welches durch Polykonden- j

in der ScJineckenspritzgußmaschine 5 bis 80 kp/cm², sation von Dimethylterephthalat und dem isomeren <

vorzugsweise 15 bis 35 kp/cm⁸ und die Temperaturen Gemisch aus 2,2,4- und 2,4,4-Tnmi.thylhexaniethylen-

des Spritzgußaggregates 240 bis 320, vorzugsweise diamin hergestellt worden war, mit einer Viskositäts- j

270 bis 300⁰C betragen, wobei die guten mechanischen zahl von 144 wurde auf einer Schneckenspritzguß- !

und thermischen Eigenschaften des eingesetzten amor- io maschine der Firma Eggert und Ziegler (Typen- ]

phen Polyamids erhalten bleiben. bezeichnung Monomat 150 S) mittels einer Schnecke ·

Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer Kompression von 1:2 zu 4 mm dicken Testtritt vorzugsweise eine Erniedrigung der Viskositäts- platten verarbeitet. Dabei betrugen die Zylinder- \ zahl des Polyamids auf. In manchen Fällen tritt aber teraperaturen in Richtung zur Düse 250, 270, 280 und j auch der umgekehrte Effekt ein; d.h., die Viskosität 15 280⁰C. Diezuerst genannte Temperaturangabe (25O⁰C) j wird erhöht stellt im Sinne dieser Erfindung die Temperatur in der j

In jedem Fall wird diese Veränderung überraschen- Einzugszone des Spritzgußaggregates dar. Die Werk- ' derweise durch eine Verbesserung der üriechstrom- zeugtemperatur des Spritzgußaggregates betrug 75 ⁰C, ^; festigkeit des Materia/s begleitet. Überraschend ist die Schneckendrehzahl 30 U/min bei einer Stromauch besonders, daß die mechanischen und die ther- *o aufnahme von 6 A. Der spezifische Spritzdruck und mischen Eigenschaften praktisch erhalten bleiben. der Nachdruck wurden auf jeweils 140 kp/cm² und Stellt man dieselben Formkörper nicht in einer der Staudruck auf 30 kp/cm² eingestellt. Die Vis-Spritzgußmaschine, sondern unter einer Heizpresse kositätszahl der auf diese Weise gefertigten Formher, oder hält man die gemäß der Erfindung vorge- körpern lag bei etwa 138. Einige charakteristische schriebene Größenordnung des Staudrucks bzw. der 35 Eigenschaften der unter diesen Bedingungen aus dem Temperaturen in der Einzugszone des Spritzguß- genannten Polyamid hergestellten Testkörper sind in aggregates nicht ein, so erhält man Formkörper mit Tabelle 4 zusammengestellt. An allen fünf Proben Kriechstromfestigkeiten der Gütestufe KA 3a, welche wurde eine Kriechstromfestigkeit der Gütestufe KA 3b im übrigen auch noch schlechte mechanische und festgestellt. Wurde dasselbe amorphe Polyamid mit thermische Eigenschaften aufweisen. 30 der Ausgangsviskositätszahl von 144 in bekannter

Im weiteren Ausbau dieser Erfindung wurde über- Weise zu einer 4 mm dicken Testplatte (beispielsweise

raschend auch noch gefunden, daß die erfindungs- unter eine Heizpresse) verarbeitet, so wurden nur ;

gemäßen Formkörper in dem Fall verbesserte Abrieb- Kriechstromfestigkeiten der Gütestufe KA 3a erreicht,

eigenschaften aufweisen und im übrigen alle weiteren In bezug auf die mechanischen und thermischen Werte i

Eigenschaften praktisch erhalten bleiben, wenn das 35 entsprach diese Platte ganz und gar derjenigen, welche ·

verwendete Polyamid Titandioxid vom Rutiltyp in erfindungsgemäß gefertigt worden war. Die Werte ;

einer Korngröße von vorzugsweise 63 bis 200 Mikron entsprachen also denjenigen, welche in der Tabelle 4

in einer Konzentration von etwa 0,5 bis 3 Gewichts- angeführt worden sind. prozent feinverteilt enthalten. Zu einem solchen Poly- .

amid gelangt man am einfachsten, indem man dieses 40 B e 1 s ρ 1 e I 2 j

Titandioxid im Schmelzfluß demselben zusetzt. Ahn- Ein amorphes Polyamid auf der Basis Dimethyl- i

lieh verhalten sich auch Kompounds mit organischen terephthalat und dem isomeren Gemisch aus 2,2,4-

Pig cnten und Farbstoffen aus der Reihe dt r Anthra- und 2,4,4-Trimethylhexamethylendiamin mit einer

chinone, wobei zweckmäßigerweise die Korngrößen Viskositätszahl von 170 wurde auf der in Beispiel 1

der Anthrachinonderivate zwischen 40 und 500 Mikron 45 beschriebenen Einrichtung unter folgenden Bedin-

liegen sollen und die Konzentrationen etwa 0,01 bis gungen zu 4 mm dicken Testkörpern verarbeitet: \

1 Gewichtsprozent betragen können. Auch durch Zylindertemperaturen 280"C (Temperatur in der :

einen solchen Zusatz tritt eher eine Abrieberhöhung Einzugszone des Spritzgußaggregates), 290, 300,

als der gegenteilige Effekt auf. Erfindungsgemäß 300⁰C; Werkzeugtemperatur 85°C; Schneckendreh-

können die Polyamide auch das Titandioxid und 5<> zahl 20 U/min; spezifischer Spritzdruck sowie Nach- '

Anthrachinonderivat gleichzeitig enthalten. druck 140 kp/cm²; Staudruck 10 kp/cm². Es resul-

Weiterer Gegenstand dieser Erfindung sind spritz- tierten Spritzlinge, deren Viskositätszahl im Bereich

gegossene Formkörper aus amorphen Polyamiden, von 150 bis 160 lag. Die unter diesen Bedingungen

die aus Resten der Terephthalsäure und Resten des aus dem genannten Polyamid hergestellten Form-

2,2,4-Trimethylhexamethylendiamins und/oder Resten 55 längen hatten die in der Tabelle 5 angeführten Eigen- ;

des 2,4,4-Trimethylhexamethylendiamins aufgebaut schäften. Bezüglich ihrer Kriechstromfestigkeiten lie-

sind, gekennzeichnet durch Viskositätszahlen zwischen gen sie durchweg in der Gütestufe KA 3b. 90 und 170, vorzugsweise zwischen 120 und 160, eine . .

Wärmeformbeständigkeit nach Martens gemäß B e 1 s ρ ι e 1 3

DIN 53 458 von mindestens 100⁰C und eine Kriech- ^6o Ein amorphes Polyamid auf der Basis Dimethyl-

stromfestigkeit der Gütestufe KA 3 b. terephthalat und dem isomeren Gemisch aus 2,4,4-

Weiterer Gegenstand der Erfindung sind spritz- und 2,4,4-Dimethylhexamethylendiamin mit einer Vis-

gegossene Formkörper aus amorphen Polyamiden, kositätszahl von 150 wurde in Pulverform mittels

die aus Resten der Terephthalsäure und Resten des eines Wirbelmischers mit 3 Gewichtsprozent Titan-

l,7-Diamino-4,4-dimethyloctans aufgebaut sind, und ⁶5 dioxid (Rutiltyp) mit einer Korngröße von etwa

welche durch Viskositätszahlen zwischen 90 und 170, 150 Mikron innig vermischt und auf einem Doppel- ^

vorzugsweise zwischen 120 und 160, einen Ε-Modul schneckenextruder (Alpine DL 60) im Schmelzfluß

(Biegeversuch) gemäß DIN 53 457 von mindestens kompoundiert. Die Zvlindertemnpratnn»n v.»t,-..~»«

255, 270, 275 270 und 265°C. Die Schneckendrehzahl betrug 17 UpM bei einer Stromaufnahme von 26 A. Das resultierende Granulat zeigte eine Viskositätszahl von 140. Dieses Granulat wurde auf der im Beispiel 1 beschriebenen Spritzgußvorrichtung zu Formungen verarbeitet. Hier betrugen die Zylindertemperaturen 240, 260, 270 und 270'-C, die Formtemperatur 8O⁰C, die Schneckendrehzahl 30 UpM bei einer Stromaufnahme von 6,3 A. Der spezifische Spritzdruck und der Nachdruck betrugen 140 kp/cm². Der Staudruck lag bei 20 kp/cm². Die gespritzten Formkörper bestanden aus einem Polyamid mit einer Viskositätszahl von 132 bis 136. Sie wiesen im übrigen die in der Tabelle 6 aufgeführten Eigenschaftswerte auf.

Beispiel 4

Ein amorphes Polyamid aus Dimethylterephthalat und dem bereits in den vorigen Beispielen erwähnten Diamingemisch mit einer Viskositätszahl von 136 wurde in Granulatform (durchschnittliche Zylindergröße: Durchmesser 3 mm, Länge 4 mm) mit 0,5 Gewichtsprozent eines Anthrachinon-Farbstoffes der Firma Farbenfabriken Bayer AG mit der Bezeichnung Helioechtschwarz TW 6653 N (in Pulverform) mittels eines Wirbelmischers innig gemischt und auf der im Beispiel 3 beschriebenen Apparatur im Schmelzfluß kompoundiert. Die Zylindertemperaturen betrugen 255, 270, 275, 270 und 260⁰C, die Schneckendrehzahl 17 UpM bei einer Stromaufnahme von 25 A. Es resultierte ein Granulat, welches eine Viskositätszahl von 132 aufwies. Dieses Granulat wurde auf der im Beispiel 1 beschriebenen Schneckenspritzgußeinrichtung zu 4 mm dicken Formkörpern verarbeitet. Dabei betrugen die Zylindertemperaturen 250, 270, 280 und 280° C, die Schneckendrehzahl 30 U/min bei einer Stromaufnahme von 6,5 A, der spezifische Spritzdruck und der Nachdruck 140 kp/cm² und der Staudruck 20 kp/cm². Die Viskositätszahl lag jetzt tiefer, nämlich bei 120 bis 122. Die unter diesen Bedingungen aus den Kompounds hergestellten Formkörper wiesen die in ίο Tabelle 7 aufgeführten Eigenschaften auf.

Beispiel 5

Ein amorphes Polyamid aus Dimethylterephthalat und l,7-Diamino-4,4-dimethyloctan mit einer Viskositätszahl von 126 wurde auf der im Beispiel 1 beschriebenen Einrichtung zu Formungen verarbeitet. Die Zylindertemperaturen betrugen dabei 240, 260, 270 und 270⁰C, die Formtemperatur 75'⁵C, die Schneckendrehzahl 20 U/min bei einer Stromaufnahme von 5,8 A, der spezifische Spritzdruck und der Nachdruck 140 kp/cm² und der Staudruck 20 kp/cm². Die unter diesen Bedingungen aus dem vorgenannten Polyamid hergestellten Formkörper wiesen die in der Tabelle 8 aufgeführten Eigenschaftswerte auf. Die Viskositätszahl betrug nunmehr 110.

In allen Fällen, wo in dieser Abhandlung die Rede von der Viskositätszahl ist, ist diese Größe so zu verstehen, wie sie in der DlN 53 727 definiert ist. Dabei kamen 0,5gewichtsprozentige Lösungen der PoIyamide in m-Kresol zur Anwendung. Die Messungen erfolgten bei 25 C.

Tabelle 1

Kriechstromfestigkeit nach DIN 53 480 an 4 mm dicken Prüfkörpern.

	Polyamid aus Dimethylterephthalat und	Polyamid	aus Dimethylterephthalat und	7	8	9	10
	2,2,4-/2,4,4-Trimethylhexa-methylendiamin	l,7-Diamino-4,4-Dimethyloctan
	(Viskositätszahl 130); Typ PA 1	(Viskositätszahl 112); Typ PA 2	>101	>101	>101	>101
	Probe Ni.
	12 3 4 5	6
Prüflösung A
Anzahl der Tropfen	>101 >101 >101 ^>101 >101	>101
bei Preßlingen und			2,74	2,62	3,10	4,0
Spritzlingen			3,36	>4,0	>4,0	3,07
Aushöhlungstiefe			KA3a	KA3a	KA3a	KA3a
in mm
Preßlinge	4,0 3.64 4,0 >4,0 >4,0	>4,0
Spritzlinge	4,0 2,74 2,55 2,66 3,10	3.51
Gütestufe	KA3a KA3a KA3a KA3a KA3a	KA3a

Tabelle 2

Eigenschaften von Kompounds im Vergleich zu den Eigenschaften von unmodifizierten Polyamiden

	DIN	Dimension	PAl
Grenzbiegespannung	53 452	kp/cm²	1250
Kerbschlagzähigkeit	53 453	cm · kp/cm²	10
Reißfestigkeit	53 455	kpcm²	600
Formbeständigkeit nach Martens	53 458	C	100
Anzahl der Tropfen, Prüflösung A	53 480	—	-101
Aushöhlungstiefe in mm	53 480	—	etwa 2,5 bis 4,0
Stufe	53 480	—	KA 3a

Tabelle 2 (Fortsetzung)

10

Kompounds aus PA Polyäthylen, Gewichtsprozent

10

20

Polypropylen, Gewichtsprozent 10

40

Grenzbiegespannung	825	575
Kerbschlagzähigkeit	12	19
Reißfestigkeit	600	450
Formbeständigkeit	93	85
nach Martens
Anzahl der Tropfen,	>101	>101
Prüflösung A
Aushöhlungstiefe in mm	2,6 bis 2,8	1,3
Stufe	KA3a	KA3b

348
9

260
55

800 9

380 80

1,1 bis 1,4
KA3b

2,4 bis KA3a

470

300

73

1,1 bis 1,6 KA3b

1,3 KA3b

Tabelle 3

Eigenschaften von Kompounds im Vergleich zu den Eigenschaften unmodifizierter Polyamide

DIN

Grenzbiegespannung

Kerbschlagzähigkeit Reißfestigkeit

Formbeständigkeit nach Martens Anzahl der Tropfen, Prüflösung A

Aushöhlungstiefe in mm

53 53 53 53 53 53 53 Dimension

PA

kp/cm² cm · kp/cm² kp/cm² ⁰C

1100

9,0 580 108

2,6 bis 4,0 KA3a

Kompounds aus PA Polyäthylen, Gewichtsprozent

10

Grenzbiegespannung 700

Kerbschlagzähigkeit 10

Reißfestigkeit 580

Formbeständigkeit 96

nach Martens

Anzahl der Tropfen, >101

Prüflösung A

Aushöhlungstiefe in mm 2,6 bis 3,0

Stufe KA3a

20

500 14

500 90

1,6 bis 1, KA3b

40

320 12

240 60

1,2 bis 1,4 KA3b Polypropylen, Gewichtsprozent

40

720
10

370
85

530 11

300 76

400 12

260 60

2,4 bis 2,6 KA3a

1,5 bis 1,7 KA3b

1,3 bis 1,5 KA3b

Tabelle 4

DIN

Reißfestigkeit
Kerbschlagzähigkeit Ε-Modul (Biegeversuch) Formbeständigkeit
nach Martens
Kriechstromfestigkeit Anzahl der Tropfen, Prüflösung A
■Aushöhlungstiefe
Stufe

53455 53453 53457 53458

Dimension

kp/cm² cm · kp/cm* kp/cm² ⁰C

53480 —

Tropfen mm

Probe Nr. 1

600 bis 10 bis 28 100

1,2 KA3b 1,6
KA3b

1,5 KA3b

MOl 1,4

1,3

11

Tabelle 5

	DIN	Dimension	Probe Nr.	3	4	5
			1 2
Reißfestigkeit	53455	kp/cm²	600 bis 670
Kerbschlagzähigkeit	53453	cm · kp/cm^a	10 bis 15
Ε-Modul (Biegeversuch)	53457	kp/cm²	29 000
Formbeständigkeit	53458	⁰C	100
nach Martens
Kriechstromfestigkeit	53480			>101	>101	>101
Anzahl der Tropfen		Tropfen	>101 >101
Prüflösung A				1,5	1,45	1,66
Aushöhlungstiefe		mm	1,3 1,5	KA3b	KA3b	KA3b
Stufe			KA3b KA3b
Tabelle 6
	DIN	Dimension	Probe Nr.	3	4	5
			1 2
Reißfestigkeit	53455	kp/cm²	600 bis 620
Kerbschlagfestigkeit	53 453	cm · kp/cm²	10 bis 12
Ε-Modul (Biegeversuch)	53 457	kp/cm²	29 000
Formbeständigkeit	53 458	⁰C	100
nach Martens
Kriechstromfestigkeit	53 480			>101	>101	>101
Amzahl der Tropfen,		Tropfen	>101 >101
Prüflösung A				1,56	1,58	1,22
Aushöhlungstiefe		mm	1,45 1,03	KA3b	KA3b	KA31
Stufe			KA3b KA3b
Abriebfestigkeit (Taber)
Gewichtsverlust
Tabelle 7
	DIN	Dimension	Probe Nr.	3	4	5
			1 2

Reißfestigkeit

Kerbschlagzähigkeit Ε-Modul (Biegeversuch) Formbeständigkeit

nach Martens

Kriechstromfestigkeit Anzahl der Tropfen, Prüflösung A

Aushöhlungstiefe

Stufe

Abriebfestigkeit (Taber) Gewichtsverlust

Tabelle 8

53 455 53 453 53 457 53 458

53 480

kp/cm² cm · kp/cm² kp/cm² ⁰C

Tropfen mm

600

10 bis 28 100

1,91 KA3b

1,73
KA3b

1,85 KA3b

1,55 KA3b

1,64 KA3

	DIN	Dimension	Probe Nr.	3	4	5
			1 2
Reißfestigkeit	53455	kp/cm²	580
Kerbschlagzähigkeit	53453	cm · kp/cm²	8 bis 10
Ε-Modul (Biegeversuch)	53 457	kp/cm²	29 000
Formbeständigkeit	53458	⁰C	100
nach Martens
Kriechstromfestigkeit	53 480			>101	>101	>io:
Anzahl der Tropfen,		Tropfen	>101 >101
Prüflösung A				1,9	1,62	1,55
Aushöhlungstiefe		mm	1,7 1,82	KA3b	KA3b	KA3
Stufe			KA3b KA3b

Claims

CJ Amoφhe Polyamide auf der Basis von alkyl- Patentansprüche: substituierten aliphatischen Diaminen und aroma tischen Dicarbonsäuren, insbesondere Terephthal-

1. Verfahren zur Herstellung von Formkörpem säure bzw. deren Dialkyl- oder Diarylestera, sind beaus amorphen Polyamiden mit Kriechstromfestig- 5 kannt. Als alkylsubstituierte aliphatische Diamine keiten gemäß DIN 55480 der Gütestufe KA 3b enthalten diese Polyamide bekanntlich 2,2,4-Dimethyl- und Viskositätszahlen von 90 bis 170, d a d u r c h hexamethylendiamin, 2,4,4 - Trimethylhe.\amethylengekennzeichnet, daß man aus Terephthal- diamin, l,7-Diamino-4,4-dimethyloctan oderGemische säure und/oder Terephthalsäureester!! und C-me- dieser Diaminkomponenten. Derartige amorphe PoIythylsubstituierten Diaminen des Hexans und/oder 10 amide zeigen eine hohe Zugfestigkeit und eine hohe C-methylsubstituierten Diaminen des Octans her- Wärmeformbeständigkeit nach Martens und sind gestellte amorphe Polyamide mit Kriechstrom- formsteif. Sie haben auch in Form von dickwandigen festigkeiten der Gütestufe KA 3a in einer Schnek- Formteilen ein transparentes Aussehen, das auch durch kenspritzgußmaschine in der Weise formt, daß die längeres Tempern in einer Preßform bei erhöhter Staudrücke in der Schneckenspritzgußmaschine a₅ Temperatur nicht verändert wird. Da sie außerdem 5 bis 80 kp/cm^a und die Temperaturen des Spritz- eine geringe und konstante Verarbeitungsschwindung gußaggregates 240 bis 320⁰C betragen, wobei die und einen niedrigen thermischen Ausdehnungskoeffiguten mechanischen und thermischen Eigenschaf- zienten aufweisen, eignen sie sich insbesondere zur ten des eingesetzten amorphen Polyamids erhalten Herstellung zähharter und druckfester Formbleiben. 20 körper.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Die Herstellung dieser Polyamide kann grundsätzlich zeichnet, daß man amorphe Polyamide einsetzt, nach allen Verfahren erfolgen, die für die Herstellung die gegenüber den Viskositätszahlen des Fertig- bekannter Dicarbonsäure- und Diaminreste enthaltenproduktes höhere Viskositätszahlen von 130 bis der Polyamide gebräuchlich sind. So kann man bei-180 aufweisen. a₅ spielsweise die wäßrige, konzentrierte Lösung des

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, Salzes aus einer aromatischen Dicarbonsäure und dadurch gekennzeichnet, daß die Staudrücke in der einem Diamin zunächst unter Druck und dann unter Schneckenspritzgußmaschine 15 bis 35 kp/cm² be- Entspannung bei Temperaturen bis zu etwa 80 C in tragen. der Schmelze polykondensieren. Man kann dabei

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, 30 auch die Druckstufe durch Vorkondensation des dadurch gekennzeichnet, daß man Polyamide, Salzes in hochsiedenden Lösungsmitteln umgehen welche 2,2,4- und/oder 2,4,4-Trimethylhexamethy- und im letzten Stadium der Polykondensation Valendiamin einkondensiert enthalten, einsetzt. kuum anlegen.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, Ferner kann man Alkylester der aromatischen Didadurch gekennzeichnet, daß man Polyamide, 35 carbonsäuren mit niedermolekularen Alkoholen mit welche l,7-Diamino-4,4-Dimethyloctan einkon- praktisch äquimolekularen Mengen Diamin in Gcgendensiert enthalten, einsetzt. wart von Wasser unter Alkoholabspaltung umsetzen

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, da- und das Produkt wie eine wäßrige Salzlösung polydurch gekennzeichnet, daß man Polyamide ver- kondensieren. Statt von niedermolekularen Alkylarbeitet, welche 0,5 bis 3 Gewichtsprozent, bezogen 40 estern kann man auch von Diarylestern der aromaauf das Gesamtprodukt, Titandioxid vom Rutil- tischen Dicarbonsäuren ausgehen und in diesem Fall typ mit einer Korngröße von 63 bis 200 Mikron auf die Mitverwendung von Wasser verzichten, fein verteilt enthalten. Schließlich ist es auch möglich, Dihalogenide aroma-

7 Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, da- tischer Dicarbonsäuren bei Raumtemperatur mit durch gekennzeichnet, daß man Polyamide ver- 45 praktisch äquimolaren Mengen des Diamins umzuarbeitet, welche 0,01 bis 1 Gewichtsprozent, be- setzen.

fcogen auf das Gesamtprodukt, organische Pig- Die besprochenen amorphen Polyamide und ihre

mentv oder Farbstoffe aus der Reihe der Anthra- Herstellung sind bereits in folgenden Schriften auschinone mit einer Korngröße von 40 bis 500Mikron führlich beschrieben worden: US-Patentschrift fein verteilt enthalten. 50 3150117, britische Patentschrift 10 49 987, belgische

8. Spritzgegossene Formkörper aus amorphen Patentschrift 7 23 154 und deutsche Offenlegungs-Polyamiden, die aus Resten der Terephthalsäure schrift 19 47 217.

Und Resten des 2,2,4-Trimethylhexamethylendi- Es ist aus der DL-PS 56 345 sowie aus der DL-PS

»mins und/oder Resten des 2,4,4- Trimethylhexa- 56 924 bekannt, Folien aus amorphen Polyamiden Inethylendiamins aufgebaut sind, gekennzeichnet 55 mittels Strangpressen nach dem Extrusionsverfahren durch Viskositätszahlen zwischen 90 und 170, einen herzustellen.

Ε-Modul (Biegeversuch) gemäß DIN 53457 von Die Herstellung der formsteifen und schlagzähen

mindestens 28 000 kp/cm² und eine Kriechstrom- Formkörper aus den vorgenannten Polyamiden erfolgt festigkeit der Gütestufe KA 3 b. im allgemeinen mittels einer Spritzgußmaschine oder

9. Spritzgegossene Formkörper aus amorphen 60 in einer Heizpresse.

Polyamiden, die aus Resten der Terephthalsäure So ist es z. B. aus der BE-PS 7 15 380 bekannt, und Resten des l,7-Diamino-4,4-dimethyloctans Polyamide aus Terephthalsäure bzw. Isophthalsäure aufgebaut sind, gekennzeichnet durch Viskositäts- oder aus Terephthalsaure'/Isophthalsaure-Gemischen zahlen zwischen 90 und 170, einen Ε-Modul und Hexamethylendiamin^!, bei welchen 5 bis 10 MoI-(Biegeversuch) gemäß DIN 53457 von mindestens 65 prozent durch Isophorondiamin ersetzt sind, her-28 000 kp/cm² und eine Kriechstromfestigkeit der zustellen. Sie können unter anderem auch zur Her-Gütestufe KA 3b. stellung spritzgegossener Formkörper eingesetzt werden.