DE2425259A1

DE2425259A1 - Polyamidgemisch

Info

Publication number: DE2425259A1
Application number: DE19742425259
Authority: DE
Inventors: Louis Lasseter Burton
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 1973-05-24
Filing date: 1974-05-24
Publication date: 1974-12-12
Also published as: JPS5021049A; NL7407029A; IT1012760B; US3846367A; FR2230687B1; FR2230687A1

Description

AD-4730

E-. I. DU PONT DE. KEMOURS AND COMPANY 10th and Market Streets, Wilmington, Delaware 19 898, V.St.A₁

JOlyamidgeraisch

Die Erfindung betrifft Polyamidgemische von verbesserter Zähigkeit und Schlagfestigkeit, die mineralische Füllstoffe als Verstärkungsmittel enthalten. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf Gemische aus Polyhexamethylenadipinsäureamid und Polycaprolactam, in denen mineralische Füllstoffe als Verstärkungsmittel mit Hilfe eines Silans als Kupplungsmittel an das Polyamid gebunden sind.

Es ist bereits bekannt, Polyamidmassen durch verschiedene Füllstoffe, wie Glas, Asbest, faserförmigen Wollastonit, Siliciumdioxid und dergleichen, zu verstärken; vgl. GB-PS 963 773 und US-PS 3 419 517. Diese Patentschriften beschreiben es als üblich, ein Silan als Kupplungsmittel zu verwenden, um den mineralischen Füllstoff an das Polyamid zu binden. Die US-PS 3 419 517 offenbart, dass man als Polyamid Polycaprolactam, Polyhexamethylenadipinsäureamid oder ein Gemisch aus verschiedenen Polyamiden verwenden kann; vgl» Spalte 3, Zeilen 1-44.

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Ferner ist es "bekannt, Polyhexamethylenadipinsäureamid mit Polycaprolactam zu mischen, um Formkörper mit verbesserten Oberflächeneigenschaften herzustellen.

Es wurde nun gefunden, dass ein Gemisch aus Polyhexamethylenadipinsäureamid .und Polycaprolactam, das 8 bis 20 Gewichtsprozent Polycaprolactam enthält und mit 25 bis 45 Gewichtsprozent mineralischen Füllstoffen als Verstärkungsmittel gemischt worden ist, eine höhere Zähigkeit und eine höhere Izod-Kerbschlagfestigkeit aufweist als ein Gemisch, welches das Polycaprolactam nicht enthält. Die Abhängigkeit der Kerbschlagfestigkeit von der Konzentration des keine Verstärkungsmittel enthaltenden Gemisches an Polycaproplactam ist eine ungefähr geradlinige Funktion, während die Kerbschlagfestigkeit eines mit Verstärkungsmittel versehenen Gemisches, welches Polycaprolactam enthält, erheblich höher ist, als es der geradlinigen Funktion für die Konzentration an Polycaprolactam entspricht.

Die erfindungsgemäss verwendeten Polyamide sollen ein für Formmassen geeignetes Molekulargewicht aufweisen; dies entspricht relativen Viscositäten im Bereich von etwa 40 bis

Als Verstärkungsmittel kann man die gleichen mineralischen Füllstoffe verwenden, die auch bisher schon verwendet worden sind, und diese können in Pulverform vorliegen; die Teilchen können ein Verhältnis von Länge zu Durchmesser von nicht bedeutend mehr als etwa 2:1 aufweisen, oder die mineralischen Füllstoffteilchen können auch ein viel grösseres Verhältnis von Länge zu Durchmesser, z.B. von etwa 10:1 bis 50:1, aufweisen. Besondere Verstärkungsmittel, die sich als wertvoll erwiesen haben, sind Siliciumdioxidpulver mit einem Verhältnis von Teilchenlänge zu Teilchendurchmesser von etwa 2:1 sowie Erdalkalisilicate, wie Calciumsilicat,' in Form von Wollastonit und Uephelin-Syenit, einem NatriumaluminiumsiIicat. Zu den faserförmigen Verstärkungsmineralien gehört faser-

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förmiger Wollastonit (eine Form von Calciumsilicat). Vorzugsweise haben die Mineralstoffe solche Teilchengrössen, dass 90 Gewichtsprozent oder mehr der Teilchen weniger als 15 μ gross sind und die mittlere Teilchengrösse im Bereich von 1 bis 8 μ liegt. Vorzugsweise sind 98 $ der Teilchen weniger als 10 μ gross, und die mittlere Teilchengrösse liegt zwischen 1 und 6 μ. Erfindungsgemäss als Füllstoffe verwendbare Silicate sind in der HS-PS 3 419 517 beschrieben.

Die mit Mineralfüllstoffen verstärkten Gemische gemäss der Erfindung erfordern, ebenso wie die bekannten Gemische, die Anwesenheit eines Silans als Kupplungsmittel, um die Mineralstoffe in wirksamer Weise an das Polyamid zu binden. Geeignete Kupplungsmittel sind bekannt; so beschreibt z.B. die US-PS 3 290 165 die Verwendung von γ-Aminopropyltrioxysilan als Kupplungsmittel. Epoxysilane und Vinylsilane können ebenfalls verwendet werden. Die Menge an Silan, die erforderlichist, um eine gute Bindung zwischen dem Verstärkungsmittel und dem Polyamid zustande zu bringen, beträgt etwa 0,25 bis 2 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Mineralftillstoffs.

Die Silanverbindung kann unmittelbar auf- das Verstärkungsmit-' tel aufgetragen werden, bevor dieses dem Polyamid zugesetzt wird, oder sie kann als Überzug auf das Polyamid aufgetragen oder gleichzeitig mit dem Verstärkungsmittel zu dem Polyamid zugesetzt werden.

Das Gemisch kann durch Vermischen sämtlicher Bestandteile in einer Strangpresse, wie einer Doppelschneckenstrangpresse, in der Schmelze hergestellt werden. Andernfalls kann man PoIyhexamethylenadipinsäureamid mit dem Verstärkungsmittel und der Silanverbindung mischen und dann das Polycaprolactam in einem anderen Strangpressvorgang zusetzen. Die Gemische gemäss der Erfindung können auch durch Spritzgussverformung eines Gemisches aus Polyhexamethylenadipinsäureformpulver, welches die mineralischen Verstärkungsmittel enthält, und

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Polycaprolactamformpulver hergestellt werden. Gemische dieser Art werden als "Würfelmischungen" "bezeichnet.

In den folgenden Kontrollversucheri und Beispielen "beziehen sieh Teile und Prozentwerte, falls nichts anderes angegeben ist, auf das Gewicht und.die Temperaturen auf ⁰C.

Kontrollversueh 1

Ein im Handel erhältliches Polyhexamethylenaipinsäureamid mit einer relativen Yiscosität zwischen 41 und 52 wird mit 0,2 Gewichtsprozent (bezogen auf die fertige Mischung) eines handelsüblichen γ-Aminopropyltriäthoxysilans beschichtet. Der Anteil des Polyhexamethylenadipinsäureamids an dem fertigen Gemisch beträgt 5918 Gewichtsprozent. Zu dem auf seiner Oberfläche überzogenen Polyamid setzt man 40 Gewichtsprozent handelsübliches Wollastonitpulver (Calciumsilicat) zu. Die Teilehengrösse des Wollastonitpulvers ist derart, dass 90 $ der Teilchen weniger als 15 μ gross sind. Die Wollastonitteilchen haben ein Verhältnis von länge zu Durchmesser von etwa 8:1. Diese Bestandteile werden vorgemischt und dann einer technischen 28 ram-Doppelschneckenstrangpresse zugeführt. Die Zuführungsgeschwindigkeit wird derart bemessen, dass 11,3 kg/h durch die Strangpresse gefördert werden können. Die Strangpresse wird bei Temperaturen zwischen 265 und 280° C bei einer Umlaufgeschwindigkeit der Schnecke von 175 bis 225 U/min betrieben. Die Strangpresse hat einen Vakuumansatz, um flüchtige Stoffe aus dem geschmolzenen Polyamid entweichen zu lassen. Das Produkt wird aus einer Düse der Strangpresse ausgepresst. Die Düse hat eine Öffnung von 3,175 mm Durchmesser. Das Produkt wird in Wasser abgeschreckt und dann zu Pellets von 3,2 mm Länge zerhackt. Das Produkt wird Übernacht im Ofen· bei 70 bis 80 C unter einem Vakuum von 50 cm Hg getrocknet und dann in einer handelsüblichen, hin- und hergehenden Schneckenoaschine mit einem Passungsvermögen von 85 cm zu Prüfstäben verformt. Die Prüfstäbe sind 12,7 cm lang, 12,7 mm breit und 3,175 mm dick. Grössere Stücke (Platten) werden in einer han-

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delsüblichen, 170 cm fassenden, hin- und hergehenden Schneckenformmaschine geformt. Die Platten haben eine Fläche von 12,7 cm χ 7,62 cm und eine Dicke von 3,175 mm bzw. eine Fläche von 12,7 cm χ 7,62 cm und eine Dicke von 1,5875 mm. Die 85 cm -Maschine wird bei einer Temperatur betrieben, die von 270° C am rückwärtigen Ende der Schnecke bis auf 295 C an dem der Strangpressform zugewandten Ende der Schnecke ansteigt. Die Verformungstemperatur beträgt 90 C. Die Schnecke rotiert mit 60 U/min. Die Maschine wird auf eine Spritzguss-; periode von 15 oder 20 see und eine Verweilzeit (Kühlzeit) von 20 oder 25 see eingestellt. Der Steuerschalter, der die Geschwindigkeit der hin- und hergehenden Kolbenschnecke steuert, wird auf "schnell" eingestellt. Die 170 cur fassende Spritzgussmaschine arbeitet bei einer Temperatur, die von 280° C am rückwärtigen Ende der Schnecke bis 295° C an dem der Düse zugewandten Ende der Schnecke ansteigt. Die Form befindet sich auf einer Temperatur von 90 C. Die Periodenbedin-

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gungen sind die gleichen wie bei der 85 cm fassenden Maschine, und die Schneckengeschwindigkeit sowie die Kolbengeschwindigkeit sind die gleichen wie bei der 85 cm -Maschine. Die physikalischen Eigenschaften der geformten Proben werden bestimmt. Der Biegemodul, bestimmt nach· der ASTM-Prüfnorm D-790, an einem formtrockenen Stab von 12,7 cm χ 12,7 mm χ 3,175 mm beträgt 46 679 kg/cm². Die Izod-Schlagfestigkeit beträgt für einen eingekerbten Stab 0,038 mkg/cm und für einen nicht eingekerbten Stab 0,87 mkg/cm.

Beispiel 1

Unter den im Kontrollversuch 1 angewandten Verfahrensbedingungen und unter Anwendung des gleichen Wollastonits und der gleichen Menge der gleichen Silanverbindung wird das Polyamid geändert. In diesem Beispiel verwendet man 16,7 Gewichtsprozent eines im Handel erhältlichen Polycaprolactams mit einer relativen Viscosität von 4-5 anstelle der gleichen Menge PoIyhexamethylenadipinsäureamid. Der Biegemodul beträgt 53 850 kg/cm , die Schlagfestigkeit eines eingekerbten Stabes

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0,054 und diejenige eines nicht eingekerbten Stabes 1,09 mkg/cm.

Beispiel 2

Man arbeitet unter den Verfahrensbedingungen des Beispiels 1 mit der gleichen Menge Wollastonit und der gleichen Menge des gleichen Kupplungsmittels sowie der gleichen Menge Polyhexamethylenadipinsäureamid. In diesem Beispiel verwendet man als Polycaprolactam 16,7 Gewichtsprozent, im Handel erhältliches, nieht-extrahiertes Polycaprolactam. (Nicht-extrahiertes Polycaprolactam enthält etwas, vielleicht ungefähr 6 Gewichtsprozent, monomeres Caprolactam und Polymerisate von niedrigem Molekulargewicht, wie Dimere, Trimere und dergleichen.) Der 'Biegemodul des geformten Prüfstabes beträgt 56 943 kg/cm , die Kerbschlagfestigkeit 0,054 und die Schlagfestigkeit des ungekerbten Stabes 1,03 mkg/cm. Das in diesem Beispiel verwendete Polycaprolactam hat eine relative Viscosität von 65.

Beispiel 3

Es wird ein Gemisch, ähnlich demjenigen des Kontrollversuchs 1, hergestellt, mit dem Unterschied, dass man 33,3 Gewichtsprozent Polycaprolactam anstelle der gleichen Menge Polyhexamethylenadipinsäureamid verwendet und mit einer technischen 5 cm-Einschneckenstrangpresse arbeitet. Die Schnecke der Schneckenstrangpresse hat ein Verhältnis von Länge zu Durchmesser von 31:1 und läuft mit einer Geschwindigkeit von 4& bis 50 U/min um. Die Temperatur beträgt am rückwärtigen Bnde der Schnecke 275° G und in der ICähe der StrangpreBstfffftuftg 285° G. Der Vakuusiansatz der Schneckenstrangpresse wird «it einem Vakuum von 68,6 bis 71 cm Hg verbunden. Aus dem Extrudat werden, wie bei dem Kontrollversuch, Pellets hergestellt und Prüfstäbe geformt. Der Biegemodul der Proben beträgt 49 490 kg/cm². Die Kerbschlagfestigkeit beträgt 0,054 und die Schlagfestigkeit des ungekerbten Stabes 0,98 mkg/cm. Die relative Viscosität des in diesem Beispiel verwendeten PoIycaprolactams beträgt 45. Das Polycaprolactam ist extrahiert.

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Kontrollversuch 2

Man arbeitet gemäss Eontrollversuch. 1, jedoch' mit 40 Gewichtsprozent handelsüblichem Nephelin-Syenit als Verstärkungsmittel. Die übrigen Bestandteile sind die gleichen wie im Kontrollversuch 1. (Nephelin-Syenit ist ein Eatriumaluminiumsilicat, das 9,8 $· Natriumoxid, 23,3 i° Aluminiumoxid (Al₂O₅) und 61 # Siliciumdioxid enthält. Es wird unter der Bezeichnung "Minex 7" in den Handel gebracht. Die Teilchen dieses Silicäis haben ein Verhältnis von Länge zu Durchmesser von weniger als 2:1 und eine mittlere Grosse von 4,5 μ. 98 $ der Teilchen sind weniger als 12 μ lang.) Die Untersuchung der Formkörper ergibt einen Biegemodul von 54 060 kg/cm , eine Kerbschlägfestigkeit von 0,06 und eine Schlagfestigkeit des ungekerbten Stabes von 0,925 mkg/cm.

Beispiel 4

Man arbeitet nach Kontrollversuch 2, verwendet jedoch 16,7 $ handelsübliches, nicht-extrahiertes Polycapropactam anstelle der gleichen Menge Polyhexamethylenadipinsäureamid. Die 3?ormkörper haben einen Biegemodul von 48 647 kg/cm , eine Kerbschlagfestigkeit von 0,065 und eine Schlagfestigkeit des ungekerbten Stabes von T,96 mkg/cm.

Kontrollversuch 3

Man arbeitet gemäss Kontrollversuch 1, jedoch unter Verwendung von 40 Gewichtsprozent Siliciumdioxid als Füllmittel. Alle übrigen Bestandteile sind die gleichen wie im Kontrollversuen 1. Das Siliciumdioxid besteht zu 98 $> aus Teilchen von weniger als 10 μ Durchmesser; die mittlere Teilchengrösse beträgt 3»2 μ und das Verhältnis von länge zu Durchmesser 1. Das Gemisch enthält, ebenso wie dasjenige des Kontrollversuchs 1, 0,2 fo des gleichen Silans als Kupplungsmittel. In drei verschiedenen Versuchen wird das gleiche Gemisch hergestellt, und die drei Ansätze, haben infolgedessen etwas verschiedene Eigenschaften. Der Biegemodul des Eormkörpers ge-

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mass Versuch Nr. 1 beträgt 56 662 kg/cm , derjenige des iOrmkörpers gemäss Versuch Nr. 2 beträgt 50 968 kg/cm , und der Biegemodul des Formkörpers gemäss Versuch Nr. 3 beträgt 55 326 kg/cm . Die Kerbschlagfestigkeit des nach Versuch Nr. 1 hergestellten Stabes beträgt 0,053, diejenige des nach Versuch Nr. 2 hergestellten Stabes 0,0555 und diejenige des nach Versuch Nr. 3 hergestellten Stabes 0,068 mkg/em. Die Schlagfestigkeit des nach Versuch Nr. 1 hergestellten ungekerbten Stabes beträgt 2,23, diejenige des nach Versuch Nr. hergestellten ungekerbten Stabes 2,23 und diejenige des nach Versuch Nr. 3 hergestellten ungekerbten Stabes 2,667 mkg/cm. An den Proben der drei verschiedenen Ansätze wird ferner die Gardner-Schlagfestigkeit mit Hilfe eines 1,8 kg wiegenden Fallkörpers mit einer Spitze von 6,35 mm Radius bestimmt. Als Prüflinge dienen 12,7 cm χ 7,62 em grosse, durch Spritzguss geformte Platten, die über einem Loch von 38,1 mm Durchmesser befestigt sind. Der für einen Sprung auf der Rückseite oder für einen Bruch erforderliche Stoß wird nach der "Treppenmethode" gemäss ASTM-Prüfnorm D-3029-72 bestimmt. Unter Verwendung einer 3,175 mm dicken Platte bei einer Temperatur von 23 C beträgt die Schlagfestigkeit der Probe des Ansatzes 1. 115,2 cm.kg. Die Probe des Ansatzes Nr. .2 hat eine Schlagfe- · ■stigkeit von 161,3 cm.kg und die Probe des Ansatzes Nr. 3 eine solche von 103,7 cm.kg. Die Probe des Ansatzes Nr. 2 wird ferner in einer Dicke von 3,175 mm bei -30° C auf ihre Gardner-Schlagfestigkeit untersucht. Hierbei beträgt die Schlagfestigkeit 51,8 cm.kg. Unter den gleichen Bedingungen beträgt die Schlagfestigkeit der Probe des Ansatzes Nr. 3 69,1 cm.kg. Die Probe des Ansatzes Nr. 3 zeigt in einer Dicke von 1,5875 mm eine Gardner-Schlagfestigkeit bei 23° C von 20,7 cm.kg.

Beispiel 5

Man arbeitet gemäss Zontrollversuch 3, jedoch unter Verwendung von 5 Gewichtsprozent eines im Handel erhältlichen, nicht-extrahierten Polveaprolactams anstelle der gleichen Menge PoIy-

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hexamethylenadipinsäureamid. Der unter den gleichen Bedingun-

2 gen bestimmte Biegemodul beträgt 49 000 kg/cm . Das Gemisch zeigt eine Kerbschlagfestigkeit von 0,069 und eine Schlagfestigkeit des ungekerbten Stabes von 2,558 mkg/em. Die Gardner-Sehlagfestigkeit, bestimmt an 1,5875 mm dicken Proben bei 23° G, beträgt 115,2 cm.kg.

Beispiel 6

Man arbeitet nach Kontrollversuch 3, jedoch unter Verwendung von 10 Gewichtsprozent nicht-extrahierten Polycaprolactams anstelle der gleichen Menge Polyhexamethylenadipinsäureamid. Die aus diesem Gemisch geformten Prüfstäbe haben einen Biege-

modul von 48 015 kg/cm , eine Kerbschlagfestigkeit von 0,069 und in ungekerbtem Zustand eine Schlagfestigkeit von 2,885 mkg/cm. Die Gardner-Schlagfestigkeit von 3,175 mm dicken Proben beträgt bei 23° C mehr als 184,3 cm«kg, bei -30° C 92,2 cm«kg, und die Gardner-Schlagfestigkeit von 1,5875 mm dicken Proben beträgt bei 23° G 80,7 cm.kg. Bei Durchführung dieses Beispiels mit einem extrahierten Polycaprolactam mit einer relativen Viscosität. von 45 erhält man die gleichen Ergebnisse.

Beispiel 7

Man arbeitet gemäss Kontrollversuch 3, jedoch unter Verwendung von 16,7 Gewichtsprozent nicht-extrahierten Polycaprolactams anstelle der gleichen Gewichtsmenge Polyhexamethylenadipinsäureamid. Die aus diesem Gemisch geformten Prüfstäbe haben einen Biegemodul von 48 507 kg/cm , eine Kerbschlagfestigkeit von 0,082 und eine Schlagfestigkeit in ungekerbtem Zustand von 2,23 mkg/cm, eine Gardner-Schlagfestigkeit, bestimmt an 3,175 mm dicken Proben bei 23° C, von 138,3 cm.kg und, bestimmt an 3,175 mm dicken Proben bei -30° C, von 121 cm.kg. Bei Durchführung dieses Beispiels mit extrahiertem Polycaprolactam unter Anwendung der gleichen Mengen erhält man ähnliche Ergebnisse.

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Kontrollversuch 4 .

Dieser Kontrollversuch dient zum Vergleich mit den Beispielen 5, 6 und 7. Man arbeitet gemäss Kontrollversuch 3 und stellt eine Reihe von Prüfplatten unter Verwendung von 25 Gewichtsprozent Polycaprolactam anstelle der gleichen Gewichtsmenge Polyhexamethylenadipinsäureamid her. Der Biegemodul der Prüfstäbe beträgt 46 890 kg/cm . Die Prüfstäbe haben eine Izod-Kerbschlagfestigkeit von 0,0778 und eine Schlagfestigkeit in Tingekerbtem Zustande von 2,94 mkg/cm. Die Gardner-Schlagfestigkeit von 3,175 mm dicken Proben beträgt bei 23° C 184,3 cm.kg und bei -30° G 98 cm.kg. 1,5875 mm dicke Proben zeigen bei 23° C eine Gardner-Schlagfestigkeit von 132,5 cm .kg, Wenn man dieses Beispiel mit extrahiertem Polycaprolactam durchführt, erhält man ähnliche Ergebnisse.

Kontrοliversuch 5

Dieser Kontrollversuch dient zum Vergleich mit den Beispielen 5, 6 und 7. Man arbeitet unter den Verfahrensbedingungen des Kontrollversuchs 3, jedoch mit den folgenden Abänderungen: Man verwendet 50 Gewichtsprozent nicht-extrahiertes Polyeaprolactam anstelle der gleichen Gewichtsmenge Polyhexamethylen-•adipinsäureamid. Die aus diesem Gemisch geformten Prüfstäbe haben einen Biegemodul von 44 780 kg/cm , eine Kerbschlagfestigkeit von 0,085, eine Schlagfestigkeit in ungekerbtem Zustande von mehr als 3,265 mkg/cm und eine an Proben von 1,5875- ram Dicke bei 23° C bestimmte Gardner-Schlagfestigkeit von 92,2 cm.kg. Bei Durchführung dieses Beispiels mit der gleichen Menge extrahierten Polycaprolactams erhält man ähnliche Ergebnisse.

Kontrollversuch 6

Dieser Kontrollversuch dient zum Vergleich mit den Beispielen 5, 6 und 7. Man arbeitet unter den Bedingungen des Kontrollversuchs 3i jedoch bei einer um 30 C niedrigeren Misehtemperatur unter Verwendung von Polycaprolactam anstelle des PoIy-

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hexamethylenadipinsäureamids. Die übrigen Bestandteile sind die gleichen wie im Kontrollversuch 3. Man verwendet ein extrahiertes Polycaprolactam mit einer relativen Viscosität von 45· Die aus diesen Proben geformten Prüfstäbe zeigen einen

Biegemodul von 53 428 kg/cm , eine Kerbschlagfestigkeit von 0,077 und eine Schlagfestigkeit in ungekerbtem Zustande von 2,885 mkg/cm. Proben von 3*175 mm Dicke haben bei 23° C eine Gardner-Schlagfestigkeit von 69,1 und bei -30° 0 eine solche von 63*4 cm.kg. Bei 1,5875 mm dicken Proben beträgt die Gardner-Schlagfestigkeit bei 23° C 161,3 cm^kg.

Kontrollversuch 7

Zu Vergleiehszwecken wird der Biegemodul des nach Kontrollversuch 1 stranggepressten Polyhexamethylenadipinsäureamids bestimmt; er beträgt 29 666 kg/cm . Das Polyamid hat eine Kerbschlagfestigkeit von 0,045 mkg/cm. Eine gemäss Kontrollversuch 1 hergestellte Probe aus 90 $ Polyhexamethylenadipinsäureamid und 10 fo nicht-extrahiertem Polycaprolactam hat

einen Biegemodul von 28 050 kg/cm und eine Kerbschlagfestigkeit von 0,048 mkg/cm. Ein Gemisch aus 20 fo Polycaprolactam und 80 fo Polyhexamethylenadipinsäureamid hat einen Biegemo-

dul von 27 065 kg/cm und eine Kerbschlagfestigkeit von 0,0495 mkg/cm. Ein Gemisch aus 50 f* Polycaprolactam und 50 # Polyhexamethylenadipinsäureamid hat einen Biegemodul von

24 324 kg/cm und,eine Kerbschlagfestigkeit von 0,06 mkg/cm.

Kontrollversuch 8

.Man arbeitet unter den Verfahrensbedingungen des Beispiels 3 unter Verwendung von faserförmigem Wollastonit als Füllstoff. Die Teilchen dieses Füllstoffs haben ein Verhältnis von länge zu Durchmesser von 12:1 und eine mittlere Grosse in der längsten Abmessung von 15 μ. Zusammen mit dem Polyhexamethylenadipinsäureamid verwendet man 40 Gewichtsprozent Wollastonit.

ο Das Produkt hat einen Biegemodul von 65 730 kg/cm , eine Kerbschlagfestigkeit von 0,064 und eine Schlagfestigkeit in ungekerbtem Zustand, von 0,98 mkg/cm.

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Beispiel 8

Man arbeitet nach Kontrollversuch 5, jedoch mit nicht-extrahiertem Polycaprolactam in einer Menge von 16,7 Gewichtsprozent zum Ersatz der gleichen Menge Polyhexamethylenadipin-

2 säureamid. Der Biegemodul des Gemisches beträgt 62 215 kg/cm , die Kerbschlagfestigkeit 0,06 und die Schlagfestigkeit der ungekerbten Stäbe 1,74 mkg/em.

Kontrollversuch 9

Es wird das im Kontrollversuch 1 beschriebene Gemisch aus Polyhexamethylenadipinsäureamid, 40 Gewichtsprozent feinteiligem Siliciumdioxid und 0,2 Gewichtsprozent Silan als Kupplungsmittel hergestellt. Dieses Gemisch enthält 60 Gewichtsprozent Polyhexamethylenadipinsäureamid. Es wird zu Platten von 12,5 cm χ 7,62 cm χ 3,175 mm verformt, die auf ihre Gardner-Schlagfestigkeit bei verschiedenen Fallhöhen untersucht werden, die Stoßimpulsen von 92, 115, 138, 161 bzw. 184 cm»kg entsprechen. Der vierte Teil der Proben versagt bereits bei 92 cm kg, während Dreiviertel der Proben bei 115, 138 bzw. 161 cm.kg und sämtliche Proben bei 184 cm.kg versagen.

Bei einem ähnlichen Versuch mit einem Gemisch, welches anstelle des Polyhexamethylenadipinsäureamids Polycaprolactam enthält, versagen sämtliche Proben sowohl bei 92 als auch bei 115 cm·kg. Infolgedessen wurden keine Versuche mit 138, 161 und 184 cm.kg durchgeführt, weil es sicher war, dass alle Proben bei diesen Stoßimpulsen versagen würden.

Beispiel 9

Zum Vergleich mit Kontrollversueh 9 wird ein Gemisch hergestellt, das 10 Gewichtsprozent extrahiertes Polycaprolactam anstelle der gleichen Gewichtsmenge Polyhexamethylenadipinsäureamid enthält. Die aus diesem Gemisch geformten Proben werden in der gleichen Weise wie im Kontrollversuch 9 auf ihre Gardner-Schlagfestigkeit untersucht. Alle Proben bleiben

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bei 92 cm.kg unversehrt. Eine von vier Proben versagt bei 115 cm.kg, alle Proben bestehen die Prüfung bei 138 cm.kg und ein Viertel der Proben versagt bei 161 und 184 cm.kg.

In einem ähnlichen Versuch, bei dem 16,7 Gewichtsprozent PoIycaprolactam anstelle der gleichen Gewichtsmenge Polyhexamethylenadipinsäureamid angewandt werden, bestehen sämtliche Proben die Prüfung "bei 92, 115 und 138 cm.kg, eine Probe versagt bei 161 und eine bei 184 cm.kg.

In einem ähnlichen Versuch wird anstelle der 60 $> Polyhexamethylenadipinsäureamid ein Gemisch aus 15 Gewichtsprozent Polycapropactam und 45 Gewichtsprozent Polyhexamethylenadipinsäureamid angewandt. Im übrigen entspricht das Gemisch dem Kontrollversuch 6. Dieses Gemisch besteht die Prüfung auf Gardner-Schlagfestigkeit bei 92 cm.kg. Der vierte Teil der Proben versagt bei 115 cm kg; Dreiviertel der Proben versagen bei 138 cm.kg; sämtliche Proben versagen bei 161 und bei 184 cm.kg.

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Claims

E.I. du Pont de Nemours 24. Mai and Company AD-4730 Patentansprüche

1. Polyamidgemisch, dadurch gekennzeichnet, dass es

(1) zu 55 "bis 75 Gewichtsprozent aus einem Gemisch aus Polycaprolactam und Polyhexamethylenadipinsäureamid, welches 8 Ms 20 Gewichtsprozent Polycaprolactam, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polyamide, enthält, und

(2) zu 25 bis 45 Gewichtsprozent aus einem mineralischen YerStärkungsmittel besteht und

(3) als Kupplungsmittel ein Silan in Mengen von 0,25 bis 2 Gewichtsprozent des mineralischen TerStärkungsmittels enthält.

2. Polyamidgemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der-Anteil des Polycaprolactams an der Gesamtmenge der Polyamide 15 bis 18 Gewichtsprozent beträgt.

3. Polyamidgemisch nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das mineralische Verstärkungsmittel aus Siliciumdioxid und/oder Silicaten besteht.

4-. Polyamidgemisch nach Anspruch 3, dadurch· gekennzeichnet, dass die Teilchen des mineralischen VerStärkungsmittels zu 75 Gewichtsprozent eine grösste Abmessung von weniger als 10 μ aufweisen.

5. Polyamidgemisch nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Silan ein Amino-, Epoxy- oder Yinylsilan ist.

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6. Polyamidgemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Silan 3-Aminopropyltriäthoxysilan ist.

7- Polyamidgemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Polyamxdkomponenten eine relative Viscosität von 40 bis 80 aufweisen.

8. Polyamidgemisch nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das mineralische Verstärkungsmittel faserförmiger Wollastonit ist.

9. Polyamidgemisch nach Anspruch 4,dadurch gekennzeichnet, dass das mineralische Verstärkungsmittel Siliciumdioxid ist.

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