DE2140041B2

DE2140041B2 - Verfahren zur herstellung von polyamid-polyolefin-formmassen

Info

Publication number: DE2140041B2
Application number: DE19712140041
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: llung, Gerhard, Dipl.-Chem. Dr.phil. nat, 6114 Groß-Umstadt
Priority date: 1971-08-10
Filing date: 1971-08-10
Publication date: 1976-03-04
Also published as: DE2140041A1

Description

Rillen und Stegen versehenen feststehenden Scheibe gegen eine ebenfalls mit Rillen und Stegen versehenen rotierenden Scheibe gepreßt, deren Abstand zur feststehenden Scheibe variiert werden kann. Durch Variation der Drehzahl der rotierenden Scheiben und des Spaltes zur feststehenden Scheibe können Scherkräfte erzeugt werden, die zu einem Zusammensintern bzw, zu einem Verschmelzen der Produkte führen. Das verdichtete Material wird zentrifugal abgeschleudert, weitergefördert und zerkleinert. Aus diesem Mahlgut kann in einem normalen Extruder das Material durch ein erneutes Aufschmelzen nachhomogenisiert werden. Bei dieser Gelegenheit ist es auBerdem möglich, durch Zufügen einer oder mehrerer Ausgangskomponenten das Mischungsverhältnis zu variieren, ferner können Farbstoffe, Gleit- und Entformungsmittel, Kristallisationsbeschleuniger oder Weichmacher zugesetzt und über die Schmelze homogen eingearbeitet werden. Die pulver- odergranulatförmigen Ausgangsmaterialien (Polyamide, Polyolefine und Füllstoffe) können aber auch direkt in Spezialextrudiervorrichtungen homogenisiert werden, die mit einer konischen oder entsprechend tief geschnittenen Schnecke ausgerüstet sind, um das gemischte Ausgangsmaterial mit einem Schüttgewicht von unter 0,1 kg/1 auf Dichten von 0,8 bis 1,8 zu komprimieren, und die mit Scherelementen ausgerüstet sind, die eine feindisperse Verteilung der diskontinuierlichen Phase in der kontinuierlichen Phase (thermoplastische Hauptkomponente) gewählleisten. Die derart homogenisierte Schmelze wird strang-, band- oder profilförmig über einen Düsenkopf extrudiert, in Wasser abgeschreckt und zerkleinert bzw. abgelängt.

Auf diese Weise erhält man Polyamid-Polyolefin-Legierungen mit Eigenschaften, wie sie in der DT-PS 11 22 696 bzw. in der DT-PS 11 38 922 angegeben

ίο sind, besonders bedeutungsvoll sind Polyamid-Polyäthylen-Formmassen mit einem Polyäthylengehalt von 2 bis 15%. Derartige Legierungen zeichnen sich durch eine besonders gute Verarbeitbarkeit, durch eine verminderte Wasseraufnahme und durch extrem niedrige Reibungskoeffizienten aus. Von technischem Interesse oind ferner Polyäthylen-Polyamid-Formmassen mit einem Polyamidgehalt von 2 bis 20%, insbesondere zur Herstellung von Verbundfolien. Polyamid-Polyolefin-Legierungen mit einem Gehalt von mehr als 20% der Nebenkomponente sind nur dann ausreichend homogen, wenn der Füllstoffanteil relativ hoch, d.h. zwischen 5 und 40% liegt, oder wenn man Homo- oder Copolyamide mit Äthylencopolymerisaten in der beschriebenen Weise vereinigt, die durch ihre polaren Gruppen eine verbesserte Verträglichkeit besitzen als reine Homopolyamide und reine Homopolyolefine.

Claims

wie sie beispielsweise die Firma Condux in Wolfgang

Patentanspruch: baut, oder in ein- oder mehrwelligen Extnidiervor-

richtungen mit SpezialSchnecken, die eine oder

Verfahren zur Herstellung thermoplastisch ver- mehrere Stauzonen besitzen, in denen eine sehr

arbeitbarer Formmassen aus synthetischen Poly- 5 intensive Verknetuug der Polymerschmelzen erfolgt

amiden und Polyolefine^ dadurch gekenn- Polyamide im Sinne der Erfindung sind Polylactame

zeichnet, daß man pulver-, staub- oder aus Caprolactam, Oenanthlactam, Capryllactam oder

granulatförmige Polyamide mit Polyolefinen in Laurylladtam, ferner Polykondensate aus Dicarbon-

Gegenwart von 0,5 bis 40% pulverförmiger Füll- säuren, wie Adipinsäure, Kork-, Sebacin- oder

stoffe mit einer Korngröße von 10~² bis 10^ts Mi- io Heptadecandicarbonsäure und Diamine, wie Hexa-

kron in einem Scheibenverdichter und/oder in methylendiamin, Octamethylendiamin, Decamthylen-

einer Extrudiervorrichtung bei Temperaturen um diamin, Dodecamethylendiamin, l,4~Diaminomethyl-

den Schmelzpunkt der Hauptkomponente unter benzol, 1,4-Diaminomethylcyclohexan und 4,4'-Di-

der Einwirkung hoher Scherkräfte homogenisiert. aminodicyclohexylmethan sowie Polyurethane, her-

is gestellt aus Diisocyanaten, wie Hexamethylendiisocyanat und Diolen, wie Butandiol oder Hexandiol.

Derartige Polyamide besitzen 10⁰C oberhalb ihres

Schmelzpunktes Schmelzindizes von 0,4 bis 30 g/ 10 Min. (Kunststofftaschenbuch 16. Ausgabe, Karl so Zanser-Verlag, München, S. 211).

Für die Herstellung von Polyamid-Polyolefin- Polyolefine im Sinne der Erfindung sind hoch-

Legierungen gibt es heute eine Reihe von Verfahren. molekulare Polymerisate, die in üblicher Weise, z. B.

Nach der Patentanmeldung DT-AS 12 70 285) werden nach den Verfahren der Hoch- und Niederdruckpoly-

mitrosierte Polyamide zunächst mit synthetischen merisation aus Olefinen, wie Äthylen, Propylen und

Polyamiden umgesetzt, und durch Vermischen der 25 Butylcnen, wie Isobutylen, Buten-1 und Buten-2,

10 erhaltenen Umsetzungsprodukte mit Polyamiden hergestellt werden können. Die Polyolefine können

erhält man nach der DT-PS 11 22 696 Polyamid- gerad- und zweikettig oder in geringem Ausmaß auch

Polyolefin-Legierungen. An Stelle der nitrosierten vernetzt sein.

Polyamide kann man nach der DT-PS 11 32 883 auch Auch die nach den üblichen Verfahren, der Block-, von den reinen Polyolefinen und Polyamiden aus- 30 Suspensions- und Emulsionspolymerisation herstellgehen und diese unter der Einwirkung von Scher- baren Copolymeren des Äthylens, Propylens oder kräften und radikalisch zerfallenden Substanzen, anderer ungesättigter Monomere, beispielsweise Diene, insbesondere von Peroxiden, ebenfalls in Blockpfropf- wie Butadien und Isopren mit Acryl- und Methacrylpolymerisate enthaltende Legierungen aus Polyolefinen säure und/oder deren Derivate, wie Acrylnitril, Acryl-Bnd Polykondensaten überführen. Polyamide und 35 und Methacrylamid, Acryl- und Methacrylsäure-Polyolefine können auch nach anderen, in der Literatur methyl-, äthyl-, -propyl-, -butyl-, -2-äthylhexyl, -decylbeschriebenen Verfahren gepfropft werden, wie zum und tridecylester, Vinylhalogenide, wie Vinylchlorid Beispiel durch Einwirkung von Strahlung oder durch und Vinylidenchlorid, Vinylester, wie Vinylacetat das Aufpolymerisieren von Olefinen auf entsprechend und Vinylpropionat, vinylaromatische Verbindungen, präparierte Polyamidketten bzw. durch Pfropfpoly- 40 wie Styrol, a-Methylstyrol und Vinyltoluole und kondensation von Polyamidbildnern auf Polyolefine, Vinyläther, wie Vinylisobutyläther, kommen als die Hydroxyl-, Amino- oder Carboxylgruppen in der Ausgangsstoffe in Frage. Derartige Polyolefine haben Kette enthalten. Derartige Mischpolymerisate können bei 190°C Schmelzindizes zwischen 0,05 und 25 g/ nach der DT-PS 11 38 922 zur Herstellung modifi- 10 Min. Feinpudrige aktive Füllstoffe im Sinne der rierter Polyolefine und nach der DT-PS 11 22 696 zu 45 Erfindung sind Aktivruß, Titandioxyd, Bariumsulfat, modifizierten Polyamiden (Polymer-Legierungen) wci- AIuminiumsilikatiBentoniteJ.Calcium-CarbonatiKreiter verarbeitet werden. Schließlich ist es nach der de), Schiefermehl, ein natürliches Gemenge von Ton, deutschen Patentanmeldung 16 45 193 bekannt, eben- Quarz und Glimmer, Talkum, ein wasserhaltiges falls in Gegenwart von radikalebildenden Katalysatoren Magnesium-silikat, Magnesium-carbonat, Aluminiumin Scherfeldern hoher Energiedichte Polyamid-Legie- 50 hydroxyde, Tone und Kaoline, wie China-Clay, rungen herzustellen aus synthetischen Polyamiden und Devolite, Dixie Clay oder White Crown Clay, ferner Polyäthylenacrylsäuresalzen. Zinkoxyd und gefällte Kieselsäure mit Teilchen-

Es ist auch allgemein bekannt, daß das Arbeiten größen von 10~² bis 1O⁺² Mikron,
mit nitrosiertem Polyamid und mit Peroxiden sowie Aus den genannten Rohstoffen werden die Polymermit Substanzen, die Lei Temperaturen bis zu 180°C 55 Formmassen aus Polyamiden und Polyolefinen herradikalisch zerfallen, nicht ungefährlich ist, so daß gestellt, indem man faserförmige oder pulverförmige bei dem Arbeiten mit derartigen Substanzen eine Polyamide in Mengen von 0,5 bis 99,5 mit der sich Reihe von Sicherheitsmaßnahmen eingehalten werden auf 100% ergänzenden Menge eines ebenfalls pulvermüssen, förmigen oder granulierten Polyolefin mit 0,3 bis 40 Ge-Es wurde nunmehr gefunden, da3 man Polymer- 60 wichtsteilen des feinpudrigen Füllstoffes, bezogen auf Formmasse aus Polyamiden und Polyolefinen, ins- die Gesamtmenge der thermoplastischen Ausgangsbesondere aus pulver- und staubförmigen Ausgangs- materialien, vermischt und in einem Scheibenverdichter materialien, ir; vereinfachter Weise herstellen kann, (Condux-Verdichtungsanlage) bei Temperaturen knapp wenn man das intensive Verkneten der Polyamide mit unterhalb des Schmelzpunktes der Hauptkomponenten den Polyolefinen bei Temperaturen um den Schmelz- 65 innerhalb weniger Sekunden unter der Einwirkung punkt der Hauptkomponente in Gegenwart aktiver hoher Scherkräfte zusammensintert. Das Gemisch der oder feinpudriger Füllstoffe vornimmt. Die Umsetzung Ausgangsmaterialien wird dabei mittels einer Förderkann in Scheibenverdichtern vorgenommen werden, schnecke durch eine Öffnung in der Mitte einer mit