DE2349835A1 - Formmassen aus verstaerkten polyamiden - Google Patents

Formmassen aus verstaerkten polyamiden

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DE2349835A1 DE19732349835 DE2349835A DE2349835A1 DE 2349835 A1 DE2349835 A1 DE 2349835A1 DE 19732349835 DE19732349835 DE 19732349835 DE 2349835 A DE2349835 A DE 2349835A DE 2349835 A1 DE2349835 A1 DE 2349835A1
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Description

Die Erfindung betrifft mit mineralischen Füllstoffen verstärkte Polyamide mit verbesserten Oberflächeneigenschaften.
Es ist bekannt, thermoplastisch verarbeitbare Polyamide mit mineralischen Füllstoffen zu verstärken. Durch diese Maßnahme wird die Steifigkeit, die Härte,, Mass er auf nähme und Dimensionsstabilität günstig beeinflußt. So sind z.B. in der DOS 1 520 392 derartige verstärkte polymere Formmassen beschrieben;
Nachteilig bei solchen Formmassen ist aber, daß nach der Verarbeitung z.B. im Spritzguß die Oberfläche von fertigen Teilen ungleichmäßig ausgebildet ist und ein mattes Aussehen hat« Dies ist vermutlich darauf zurückzuführen^, daß sich an der Oberfläche Ausschwemmungen der Füllstoffe bilden, die erst bei so hohen Verarbeitungstemperaturen wieder verschwinden, bei denen sich die Polymeren bereits zersetzen oder bei denen die Polymerschmelze bereits so dünnflüssig wird, daß beim Spritzgießen unerwünschte sogenannte Schwimmhäute entstehen« Der vorliegenden Erfindung lag datier die lufgafoe zugrunde, mit mineralischen Füllstoffen verstärkte Polyamide zu entwickeln, die sich zu Formteilen mit einwandfreier glänzender1 Oberfläche verarbeiten lassen*
Aus DBP 1 066 73β und DBP 1 197 615 ist es bekannt*, daß die Oberfläche von Formteilen aus 'Polyamiden durete Zugabe geringer Mengen z«B. von Iminderivaten oder Salzen höheres? Fettsäure© verbessert werden kann. Diese Zusätze bringen bei den mit mineralischen Füllstoffen verstSrlcten Foifaiaiöen jedoch kein© merkliche Verbesserung der Oberflächeo
.524/73 -2-
- 2 - · O.Z. 30 127
Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß verstärkte Polyamide, die neben 0,1 bis 2,0 Gewichtsprozent Metallsalzen lang-. kettiger Carbonsäuren noch 0,5 bis 4,0 Gewichtsprozent Lactame enthalten, bei der Verarbeitung Formkörper mit hervorragenden Oberflächen ergeben.
Geeignete Metallsalze sind z.B. Salze des Calciums, Strontiums, Bariums, Zinks oder Aluminiums mit Carbonsäuren mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise der Stearinsäure. Als' Lactame können solche mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen eingesetzt werden, wobei Caprolactam bevorzugt ist.
Polyamide im Sinn der vorliegenden Erfindung sind bevorzugt teilkristalline Polymere, die entweder durch Polykondensation bzw. Polyaddition aus ω-Aminocarbonsäuren bzw. aus den entsprechenden Lactamen oder aus aliphatischen und/oder aromatischen Diaminen einerseits und aliphatischen und/oder aromatischen Dicarbonsäuren andererseits hergestellt werden können. Besonders bevorzugt sind Polycaprolaetarne (Nylon 6) mit einer relativen Viskosität zwischen 2,2 und 5,0 und Polymere aus Hexamethylendiamin und Adipinsäure (Nylon 6,6) mit einer relativen Viskosität zwischen 2,2 und 5,4,, jeweils gemessen nach DlN 53 727 in Schwefelsäure (9β #ig, c = 1,0 g/100 ml Lösung bei 25°C). Bei der Herstellung der Polyamide durch Polyaddition von Caprolactam verläuft die Reaktion im allgemeinen nur bis zu einem Umsatz von etwa 90 %* Es ist üblich, anschließend die Restmonomeren durch Extraktion zu entfernen. Technisches Polycaprolactam enthält also stets weniger als 0,5 % monomeres Caprolaetam«,
Als Füllstoffe können natürlich, vorkommende und synthetische
eingesetzt werden, s»Be Calciumcarbonate Magnesiumcarbonate wasserfreie Aluminiumsilikate, Calciumsilikate, AIu-
e* TalkuiBä, Quaramsble und ähnliche Verbindungen auf Silifcetfoasls* Sie. haben im allgemeinen mittlere Teilchengrößen unter iO0/UÄ vorzugsweise- swisohea 1 und 40/U„ Das Verhältnis Ling© zn Sicke l±<sgfc dabei unterhalb von 10 : 1, vorzugsweise 'unterhalb voa 4 § i« BIe Füllstoff® können mit haftvermitteln- >äen Substanzen* wie soBe Organosiianen, vorzugsweise mit
609017/0345 - -3-
- 3 - O.z. 30 12?
Aminopropyltriäthoxysilan, behandelt sein. Die Mengen der Füllstoffe in den Formmassen liegt im allgemeinen zwischen 10 und 70 Gewichtsprozent, bevorzugt zwischen 20 und 40 Gewichtsprozent.
Die Formmassen können übliche Zusatzstoffe, wie Stabilisatoren, Farbpigmente, Flammschutzmittel (z.B. nach der DOS 1 808 130) enthalten.
Die Einarbeitung der erfindungsgemäßen oberflächenverbessernden Mittel kann auf bekannte Art zusammen mit den Füllstoffen erfolgen, z.B. durch Abmischen mit den Polyamiden und Aufschmelzen in einem Extruder. Man kann aber auch - und das empfiehlt sich beim Arbeiten mit Polycaprolactam - von Monomeren befreites, extrahiertes Polymeres mit nicht extrahiertem (Monomerengehalt 9 bis 10 Gewichtsprozent) im gewünschten Verhältnis abmischen und zusammen- mit den restlichen Mischungsbestandteilen verarbeiten.
Das folgende Beispiel gibt einen Überblick über die erzielten Effekte.
Beispiel
Auf einem Einwellenextruder werden die in der Tabelle angegebenen vorgemischen Mengen Polyamid, Füllstoffe und Schmiermittel aufgeschmolzen und homogenisiert; die Polymerschmelze wird über eine Düse ausgepreßt, als Strang abgezogen, granuliert und auf einer Spritzgußmaschine zu kleinen Testkästchen verspritzt. In der Tabelle ist die Spritzgußtemperatur angegeben, bei der die Oberfläche des fertigen Teils einwandfrei, d.h. glänzend wird.
Die Versuche c, e, g und k sind erfindungsgemäß. Bei den dort genannten Verarbeitungstemperaturen tritt noch kein Abbau der Polymeren ein, während bei den Vergleichsversuchen bereits eine Verfärbung sowie ein starkes Auftreten von "Schwimmhäuten" zu beobachten ist.
509817/0 945
O.ζ. 30 127
Tabelle
Versuch a Polymer 6 Füllstoff
b Nylon 6 30 # Kreide
C Nylon 6 30 % Kreide
d
e		 Nylon VO VD 30 % Kreide
509817 f Nylon
Nylon		 6 30 % Kreide mit
Ca-Stearat beschichtet
30 % Kreide mit
Ca-Stearat beschichtet
ο g Nylon 6 30 % calcinierte Tonerde
to Nylon 30 % calcinierte Tonerde
Zusatzstoffe
gute Oberfläche bei Verarbeitungstemperatüren ab
Nylon 6,6 30 % Quarzmehl mit Haftvermittler /--Aminopropylsilan behandelt
Nylon 6,6 30 % Quarzmehl mit Haftvermittler r-Aminopropylsilan behandelt
Nylon 6,6 30 % Quarzmehl mit Haftvermittler y-Aminopropylsilan behandelt
0,5 % Zn-Stearat
0,5 % Zn-Stearat/ 2,0 % Caprolactam
0,5 % Zn-Stearat/ 2,0 % Caprolactam
0,3 % Ca-Stearat/ 2,5 % Caprolactam
0,5 % Zn-Stearat
0,5 % Zn-Stearat/ 2,0 % Caprolactam
3000C 295°C 2600C
3000C
2600C
2900C 268°C
keine gute Oberfläche zu erhalten
3101
28Ο
0C
CO OO CaJ Ol

Claims (2)

- 5 - O.Z. jo 127 Patentansprüche
1. Formmassen aus Polyamiden und mineralischen Füllstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß sie 0,1 bis 2,0 Gewichtsprozent an Metallsalzen langkettiger Garbonsäuren und 0,5 bis 4,0 Gewichtsprozent Lactame enthalten.
2. Formmassen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie 0,2 bis 1,0 Gewichtsprozent Calcium- oder Zinkstearat und 1,5 bis 2,5 Gewichtsprozent Caprolactam enthalten.
BASF Aktiengesellschaft
50-9817/0945
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