DE2505244A1 - Polyamidzusammensetzungen und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

Polyamidzusammensetzungen und verfahren zu ihrer herstellung

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DE2505244A1 DE19752505244 DE2505244A DE2505244A1 DE 2505244 A1 DE2505244 A1 DE 2505244A1 DE 19752505244 DE19752505244 DE 19752505244 DE 2505244 A DE2505244 A DE 2505244A DE 2505244 A1 DE2505244 A1 DE 2505244A1
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Description

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KTO. NR 397997. BLZ 700 3O600
53/My
Case F3002-K412(Teljin)/HSH
TEIJIiI LIMITED Osaka / Japan
Polyamidzusammensetzungen und Verfahren zu ihrer Herstellung
Die Erfindung betrifft Polyanidzusarnmensetzungen bzw. -massen und insbesondere einen anorganischen Füllstoff, der zugefügt wird, um die Eigenschaften der Polyamide zu verbessern.
Es ist gut bekannt, einem Polyamid ein faserförmiges Substrat wie Glasfasern zuzugeben, um seine mechanischen und thermischen Eigenschaften vie die Zugfestigkeit, die Biegefestigkeit, den Elastizitätsmodul, die -TArärnieverforrr.ungstemperatur, die Dimensionsstabilität, die Härte oder Kriecheigenschaften zu verbessern. Entsprechend der heutigen Praxis wird ein billiger anorganischer Füllstoff wie Ton oder Talk anstelle der teuren Glasfasern verwendet, um die Produktionskosten zu erniedrigen»
Werden jedoch diese Glasfasern oder andere anorganische Füllstoffe zu den Polyamiden ohne Vorbehandlung zugegeben, so kann man keine zufriedenstellenden Eigenschaften erreichen, da die anorganischen Füllstoffe gegenüber ien Polyamiden eine schlechte Affinität aufveisen und die entstehenden Produkte spröde sind und einen niedrigen Handelswert besitzen Um diesen Nachteil zu beseitigen, ist es Praxis geworden, die anorganischen Füll-
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stoffe wie Ton, Talk oder Calciumcarbonat mit einer Silanverbindung, die funktioneile organische Gruppen enthält, einer Chromverbindung, einem oberflächenaktiven Mittel oder einer Fettsäurepolymerlösung oder einem Latex vorzubehandeln, um die Benetzungseigenschaften oder die Reaktivität zwischen dem anorganischen Füllstoff und dem Harz zu verbessern. Zufriedenstellende Ergebnisse wurden bei einer solchen Vorbehandlung erhalten, wenn der anorganische Füllstoff eine Glasfaser ist, Wenn man als anorganischen Füllstoff Ton, Talk oder Calciumcarbonat verwendet, sind die Adhäsion zwischen dem Behandlungsmittel und dem anorganischen Füllstoff und die Verträglichkeit des anorganischen Füllstoffs mit dem Polyamid nicht ausreichend. Man erhält somit keine zufriedenstellende Wirkung bei der Verstärkung des Polyamidso
Dieses Verfahren besitzt weiterhin den Nachteil, daß das Behandlungsverfahren des anorganischen Füllstoffs mit dem Behandlungsmittel kompliziert ist und daß das Behandlungsmittel teuer oder instabil ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Polyamidzusammensetzung mit verbesserten Eigenschaften, die einen anorganischen Füllstoff enthält, und ein Verfahren zur Herstellung der Polyamidzusammensetzung zu schaffen.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß durch Mischen eines Polyamids mit einem anorganischen Füllstoff und spezifischen Verbindungen eine Polyamidzusammensetzung mit überlegenen Eigenschaften leicht hergestellt werden kann.
Gegenstand der Erfindung ist eine Polyamidzusammensetzung, enthaltend
(1) ein Polyamid,
(2) einen anorganischen Füllstoff,
(3) eine Verbindung, die eine ungesättigte Doppelbindung und eine Epoxygruppe in einem Molekül enthält, und
(4) ein ungesättigtes organisches Silan.
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Die Polyamide, die in der vorliegenden Erfindung verwendet v/erden, sind nicht besonders beschränkt; man kann aliphatische und aromatische Polyamide verwenden. Die aliphatischen Polyamide sind besonders bevorzugte Beispiele von aliphatischen Polyamiden sind Nylon-6, Nylon-6,6, Nylon 6,10, Nylon-6,12, Nylon-11 und IJylon-12. Beispiele von aromatischen Polyamiden sind Poly-(hexamethylendiamin-terephthalamid) und Poly-(hexamethylendiamin-isophthalamid). Diese können ebenfalls als Mischungen oder als Copolymere miteinander verwendet werden.
Die anorganischen Füllstoffe umfassen beispielsweise Talk, Ton, Glimmer, Siliciumdioxid, Quarz, Aluminiumoxid, Calciumsilikat, Calciumcarbonat, Wollastonit, Asbest und Ruß. Diese anorganischen Füllstoffe können entweder allein oder in Form von Mischungen aus zwei oder mehreren Verbindungen verwendet werden. Im allgemeinen können bei der vorliegenden Erfindung irgendwelche anorganischen Füllstoffe verwendet werden, die in thermoplastische oder wärmehärtbare Harze eingearbeitet werden, hauptsächlich um diese zu strecken oder die Härte, den Elastizitätsmodul oder die DimensionsStabilität zu verbessern.
Die Menge an anorganischem Füllstoff beträgt 5 "bis 70 Gew„%, bevorzugt 20 bis 60 Gew.Jo, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzungο Wenn die Menge unter 5 Gew.% liegt, werden die physikalischen, thermischen und chemischen Eigenschaften der Polyamidzusammensetzung nicht ausreichend verbessert. Wenn sie andererseits über 70 Gew.% liegt, werden Formkörper, die aus der entstehenden Polyamidzusammensetzung hergestellt werden, zu spröde. Weiterhin besitzt die entstehende Zusammensetzung eine schlechte Verformbarkeit, und der Oberflächenzustand der Formkörper wird schlecht, und dadurch verschlechtert sich der Handelswert.
Typische Beispiele der Verbindung, die eine Doppelbindung und eine Epoxygruppe in einem Molekül enthalten, sind Glycidyl-
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aprylat, Glycidylmethacrylat und Glycidylallyläther. Die Menge an dieser Verbindung beträgt 0,025 bis 7 Gewo?6, bevorzugt 0,05 bis 6 Gew.Jo, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, Wenn die Menge dieser Verbindung unter 0,025 Gew.% pder über 7 Gew/;o liegt, verschlechtern sich die Eigenschaften der Polyamidmasse und die Verwendung einer großen Menge an dieser Verbindung ist auch wegen erhöhter Produktionskosten nicht bevorzugt»
Das ungesättigte organische Silan, das bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird, wird durch die folgende allgemeine Formel
dargestellt, worin
X eine funktionelle organische Gruppe bedeutet, die mindestens eine ungesättigte Doppelbindung enthält, und
Y eine Gruppe bedeutet, die zu einer Hydroxylgruppe hydrolysierbar ist wie ein Halogenatom, eine Alkohoxy- bzw, Alkoxyϊ- oder Acetoxygruppe,
und wird im allgemeinen als Silankupplungsmittel bezeichnet. Es wird hauptsächlich als Behandlungsmittel für Glasfasern zum Verstärken von Kunststoffen verwendet. Typische Beispiele von Silanen sind Vinyltriäthoxysilan, Vinyltrimethoxysilan, Vinyl-tris-(ß-methoxyäthoxy)-silan, Vinyltrichlorsilan, yf-Methacryloxypropyl-tris-Cß-methoxyäthoxy) -silan und Vinyltriacetoxysilan.
Die Menge an ungesättigtem organischem Silan beträgt 0,015 bis 4 Gew,%, bevorzugt 0,025 bis 3 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Masse. Gleich wie bei der Verbindung mit einer ungesättigten Doppelbindung und einer Epoxygruppe in einem Molekül, kann man keine guten Ergebnisse erhalten, wenn die Menge außerhalb des oben angegebenen Bereichs liegt.
Verschiedene Verfahren stehen zur Verfügung, um das Polyamid, den anorganischen Füllstoff, die Verbindung, die eine unge-
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sättigte Doppelbindung und eine Epoxygruppe in einem Molekül enthält, und das ungesättigte organische Silan zu vermischen-Beispielsweise können die vier Bestandteile gleichzeitig vermischt werden. Man nimmt in diesem Falle an, daß die Epoxyverbindung und das organische Silan in die Grenzfläche zwischen dem Polyamid und dem anorganischen Füllstoff eindringen, und das Mischverfahren ist daher ebenfalls leichte Alternativ wird der anorganische Füllstoff zuerst mit der Epoxyverbindung und dem organischen Silan vermischt, und dann wird die Mischung mit dem Polyamid vermischt. Obgleich dieses Verfahren komplizierter ist als das ersterwähnte Verfahren, im Hinblick auf seine Durchführung, besitzt es den Vorteil, daß fast die gesamte Epoxyverbindung und das organisch^ Silan, die verwendet werden, an der Grenzfläche zwischen dem Polyamid und dem anorganischen Füllstoff vorliegen. Bei diesem Verfahren kann der anorganische Füllstoff behandelt werden, indem man ihn mit der Epoxyverbindung und dem ungesättigten organischen Silan vermischt. Dieses Verfahren ist sehr leicht. Man kann auch den anorganischen Füllstoff zuerst mit entweder der Epoxyverbindung oder dem ungesättigten organischen Silan vermischen und dann mit den anderen Bestandteilen vermischen. Da das ungesättigte organische Silan zuerst an der Oberfläche des anorganischen Füllstoffs reagiert, ist es bevorzugt, den anorganischen Füllstoff zuerst mit dem ungesättigten organischen Silan zu vermischen. Man kann bei der vorliegenden Erfindung ein organisches Lösungsmittel verwenden, um einen wirksamen Kontakt dieser Verbindungen miteinander sicherzustellen. Bevorzugt ist das organische Lösungsmittel ein solches, in dem sich die Epoxyverbindung und das ungesättigte organische Silan vollständig lösen, aber nicht damit reagieren, und das auch den anorganischen Füllstoff gut benetzt. Beispiele bevorzugter organischer Lösungsmittel sind Ketone wie Aceton oder Alkohole wie Äthylalkohol oder Methylalkohol.
Bevorzugt wird die entstehende Mischung aus anorganischem Füllstoff, der Epoxyverbindung und dem ungesättigten organischen Silan zuerst erwärmt» Die Erwärmungstemperatur kann variieren
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entsprechend den Arten oder den Reaktivitäten dieser Verbindungen; sie beträgt im allgemeinen 30 bis 2000C, bevorzugt 40 bis 1800Co
Damit die Umsetzung vollständig und schnell abläuft, kann man zu den obigen Verbindungen einen Radikalpolymerisationsinitiator zufügen. Es ist weiterhin bevorzugt, die Mischung in einer Atmosphäre aus einem Inertgas wie Stickstoffgas zu erwärmen, um unerwünschte Nebenreaktionen zu verhindern.
Entsprechend einem weiteren Verfahren wird der anorganische Füllstoff zuerst entweder mit der Epoxyverbindung oder dem ungesättigten organischen Silan und dann mit den anderen dieser Verbindungen und dem Polyamid vermischt. Bei diesem Verfahren kann ebenfalls ein Lösungsmittel oder ein Katalysator bei der Behandlung des anorganischen Füllstoffs verwendet vier den.
Die erfindungsgemäß hergestellte Polyamidmasse kann weiterhin andere Zusatzstoffe wie Stabilisatoren, Weichmacher, Vernetzungsmittel, feuerhemmende Mittel, antistatische Mittel oder Verdickungsmittel enthalten. Sie kann ebenfalls ein Verstärkungsmittel wie Glasfasern enthaltene
Die physikalischen, thermischen und chemischen Eigenschaften der Formkörper, hergestellt aus den erfindungsgemäßen Polyamidmassen, sind wesentlich besser als die von Polyamid selbst. Besonders überraschende Verbesserungen beobachtet man bei der Biegefestigkeit, dem Elastizitätsmodul, der Schlagfestigkeit, der Wärmeverformungstemperatur und der DimensionsStabilität. Da billige anorganische Füllstoffe in großen Mengen in die teuren Polyamide eingearbeitet werden können, besitzen die erfindungsgemäßen Polyamidmassen ebenfalls wirtschaftliche Vorteile.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. In den Beispielen sind alle Teile durch das Gewicht ausgedrückt. Die in
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den Beispielen angegebenen physikalischen Eigenschaften werden nach den folgenden Verfahren bestimmto
(1) Zugfestigkeit und Dehnung: ASTM D-638
(2) Biegefestigkeit, Elastizitätsmodul,
Durchbiegung (flex) ASTM D-790
(3) Schlagfestigkeit (Izod. Kerbe 0,63 cm
(1/4"), 0,32 cm (1/8")) ASTM D-256
(4) Rockwell Härte (R-Skala) ASTM D-785
(5) Wärmeverformungstemperatur (18,5 kg/cm =
264 psi) ASTM D-643
(6) Formschrumpfung:
Eine 96 mm χ 85 mm χ 4 mm große Testprobe, verformt in einer Form bei 600C, wird 48 Stunden in einer Atmosphäre,die bei einer Temperatur von 230C und einer relativen Feuchtigkeit von 65% gehalten wird, stehengelassen, und dann wird die Länge der Probe in den longitudinalen und transversalen Richtungen bestimmt. Die Formschrumpfung wird aus den folgenden Gleichungen berechnet:
Formschrumpfung in der longi- _ 96 - gemessener Wert tudinalen Richtung (%) ~ ^VB x
Formschrumpfung in der trans- _ 85 ■ gemessener Wert versalen Richtung (%) ~ 85 x
Beispiel 1
2 Teile Vinyl-tris-(ß-raethoxyäthoxy)-silan, 4 Teile Glycidylmethacrylat und 0,12 Teile Benzoylperoxid werden in 160 Teilen Aceton gelöst.
100 Teile calcinierter Ton (Burgess No0 30, ein Produkt der Burgess Pigment Co.) v/erden mit der obigen Lösung vermischt und dann wird vollständig getrocknet« Der so behandelte calcinierte Ton wird mit 150 Teilen gut getrocknetem Nylon-6 mit einer grundmolaren Viskositätszahl von 1,35 unter Verwendung eines Schneckenextruders vermischt,. Die entstehenden Chips der Nylonzusammensetzung wurden durch eine Spritzgußvorrichtung verformt, um Teststücke herzustellen. Die Eigenschaften der Teststücke werden folgendermaßen bestimmt:
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Zugfestigkeit "bis zum Bruch Zugdehnung bis zum Bruch Biegefestigkeit
Biegemodul
Durchbiegung (flexural, flex) Schlagfestigkeit
0,63 cm (1/4 inch)
0,32 cm (1/8 inch) Rockwell Härte (R-Skala)
Wärmeverformungstemperatur (18,5 kg/cm =
264 psi)
Formschrumpfung (Dicke 4 mm, Formteinperatur
600C)
longitudinale Richtung transversale Richtung
Beispiel 2
250E kg/cm
i244
920 kg/cm2 cm/cm
6% cm/cm
1430 kg/cm2
56 400
1,1 cm
6,5 kg
6,3 kg
116
121°
1,004
1,053
2 Teile Vinyl-tris-(ß-methoxyäthoxy)~silan, 4 Teile Glycidylmethacrylat, 0,1 Teil t-Butylperoxybenzoat und 0,1 Teil Dicumylperoxid werden in 160 Teilen Aceton gelöst.
Zu der Acetonlösung fügt man 0,1 Teil ionenausgetauschtes
Wasser und 0,03 Teile Eisessig, und dann wird die Mischung
gut bei Zimmertemperatur 30 Minuten gerührt. 100 Teile calcinierter Ton werden mit der Lösung vermischt und dann trocknet man vollständig. Der behandelte calcinierte Ton wird in einer Stickstoffatmosphäre 1 Stunde bei 70°C und dann 2 Stunden bei 16O°C erwärmt.
Der behandelte Ton wird mit 150 Teilen Nylon-6 unter Verwendung eines Extruders vermischt und die entstehende Masse wird verformt. Die Eigenschaften der Formkörper werden bestimmt und
sind in der folgenden Tabelle I aufgeführt.
Beispiel 3
2 Teile Vinyl-tris-(ß-methoxyäthoxy)-silan, 4 Teile Glycidylmethacrylat und 0,12 Teile Benzoylperoxid werden in einer
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Stickstoffatmosphäre bei 6O°C 1 ßtunde erwärmt. Das entstehende Polymer besitzt ein Molekulargewicht von 1200 (bestimmt mit einem Dampfdruckosmometer)o
Das Polymer wird in 160 Teilen Aceton gelöst und 100 Teile calcinierter Ton werden zugegeben. Nachdem man gut gemischt hat, wird das Produkt ausreichend getrocknet.
Der so behandelte calcinierte Ton wird mit 150 Teilen Nylon-6 vermischt und die Masse wird verformt„ Die Eigenschaften der Formkörper v/erden bestimmt und sind in Tabelle I angegeben.
Vergleichsbeispiel 1
100 Teile calcinierter Ton, ausreichend trocken, aber nicht behandelt, v/erden mit 150 Teilen Nylon-6 vermischt und die entstehende Masse wird auf gleiche Weise wie in Beispiel 2 beschrieben verformt. Die Eigenschaften der Formkörper sind in Tabelle I aufgeführt.
VergleichsbeisOJel 2
Beispiel 2 wird wiederholt, mit der Ausnahme, daß kein Glycidylmethacrylat verwendet wurde. Die Eigenschaften der Formkörper sind in Tabelle I angegeben.
Vergleichsbeispiel 3
Beispiel 2 wird wiederholt, mit der Ausnahme, daß kein Vinyltris-(ß-methoxyätho3cy)-silan verwendet wurde. Die Eigenschaften der Formkörper sind in Tabelle I angegeben.
VergleichsbeisToiel 4
2 Teile γ-Glycidoxypropyl-trimethoxy-silan werden in 16O Teilen Aceton gelöst und dann werden 100 Teile calcinierter Ton zugegeben und dann wird vollständig getrocknet.
Der so behandelte calcinierte Ton wird mit 150 Teilen Nylon-6 unter Verwendung eines Extruders vermischt und auf gleiche ¥eise
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wie in Beispiel 2 beschrieben νerformt. Die Eigenschaften der Formkörper sind in Tabelle I angegeben.
Tabelle I
Ver Zup; 910 Dehnung
bis zum
Bruch		 ,8 Biegung Modul
(kg/cm2)		 700 Durch
biegung
(cm)		 Schlagfe
stigkeit
(kg cm/cm)
such
Nr.		 Festi~k0
bis z.
Bruch ρ		 900 5 ,9 Festig
keit
p
(kg/cm )		 53 100 1,0 4,5
Beisp 675 7 ,9 1510 55 300 1,3 4,6
3 700 0 ,5 1490 47 800 0,6 2,8
Vgl. B .1 680 0 1240 49 100 0,7 2,4
2 850 0 1290 50 000 0,6 2,6
3 pie 3 1260 50 1,0 3,5
4 1 4 1350
Bei S
2 Teile γ-Methacryloxypropyl-trimethoxy-silan, 2 Teile Glycidylmethacrylat, 0,08 Teile t-Butylperoxybenzoat und 0,08 Teile Dicumylperoxid werden in 120 Teilen Aceton gelöst. Zu der Lösung fügt man 0,1 Teil ionenausgetauschtes Wasser und 0,03 Teile
Eisessig und die Mischung wird 15 Minuten bei Zimmertemperatur gerührt« 100 Teile Talk (Talc MS, ein Produkt der Nippon Talc Coο) werden mit der obigen Lösung vermischt und dann wird ausreichend getrocknet.
Der so behandelte Talk wird ausreichend bei Zimmertemperatur
und Atmosphärendruck getrocknet- und 1 Stunde auf 700C erwärmt und dann 3 Stunden bei 1500C im Stickstoffstrom erwärmt»
Der Talk wird mit 150 Teilen Nylon-6 unter Verwendung eines Extruders vermischt und die Masse wird verformt. Die Eigenschaften der Formkörper sind in Tabelle II angegeben,,
Bei s "Diel 5
1 Teil γ-Methacryloxypropyl-trlmethoxy-silan wird zu einer Lösung aus 120 Teilen entionisiertem Wasser und 0,03 Teilen Eis-
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essig gegebene Die Lösung wird ausreichend bei Zimmertemperatur während 30 Minuten gerührte Dann werden 100 Teile Wollastonit (F-1, ein Produkt von Interpace Corp0) zugefügt und nachdem man gut gemischt hat, wird die Mischung filtiert.
Nach dem Trocknen bei Zimmertemperatur und Atmosphärendruck wird der so behandelte ¥ollastonit nit einer Lösung aus 2 Teilen Glycidylallyläther, 0,06 Teilen t-Butylperoxybenzoat und 0,06 Teilen Dicumylperoxid in 100 Teilen Aceton vermischt und die Mischung wird ausreichend getrocknet.
Der so behandelte Wollastonit wird ausreichend bei Zimmertemperatur und Atmosphärendruck getrocknet und dann in einer Stickstoffatmosphäre 2 Stunden bei 700C und dann 2,5 Stunden bei 16O°C erwärmt» Er wird dann mit 150 Teilen Nylon-6 unter Verwendung eines Extruders vermischt und verformt. Die Eigenschaften der Formkörper sind in Tabelle II angegebene
Beispiel 6
2 " Teile Vinyltriäthoxy-silan und 4 Teile Glycidylacrylat werden in 100 Teilen Aceton gelöst und 100 Teile Siliciumdioxid (Cryst aiii te A-1, ein Produkt der Shiraishi Calcium Co o) v/erden zu der Lösung zugegeben und dann wird ausreichend vermischt.
Das so behandelte Siliciumdioxid wird mit 150 Teilen Nylon-6 unter Verwendung eines Extruders vermischt und die Masse wird verformtο Die Eigenschaften der Formkörper sind in Tabelle II angegeben.
Vergleichsbeispiel 5
100 Teile Talk, ausreichend getrocknet, aber nicht behandelt, werden mit 150 Teilen Nylon-6 unter Verwendung eines Extruders vermischt und die Masse wird auf gleiche Weise wie in Beispiel 4 beschrieben verformt. Die Eigenschaften der entstehenden Formkörper sind in Tabelle II angegeben.
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Vergleichsbeispiel 6
100 Teile Wollastonit, ausreichend getrocknet, aber nicht behandelt, v/erden mit 150 Teilen Nylon-6 unter Verwendung eines Extruders vermischt und die Masse wird auf gleiche Weise wie in Beispiel 5 beschrieben verformt. Die Eigenschaften der entstehenden Formkörper sind in Tabelle II angegeben.
Vergleichsbeispiel 7
100 Teile Siliciumdioxid, ausreichend getrocknet, aber nicht behandelt, werden mit 150 Teilen Nylon-6 unter Verwendung eines Extruders vermischt und die Masse wird auf gleiche Weise wie in Beispiel 6 beschrieben verformt0 Die Eigenschaften der Formkörper sind in Tabelle II angegebene
Zug 840 Dehnung
bis zum
Bruch
(50		 Tabelle II 800 Durch
biegung
(cm)		 Schlagfe
stigkeit
(kg cm/cm)
Ver such Festigko
Nr. bis zum
Bruch ρ		 640 6 Bief ^unn; 500 1,3 4,3
Beispo4 990 0,4 Festig
keit
(kg/cm2)		 000 0,6 2,6
Vgl.B.5 680 5 1490 700 1,0 5,1
Beisp.5 980 0,9 970 illastiZo
Modul
(kg/cm2)		 900 0,8 2,5
Vgl.B.6 630 6,1 1600 50 000 1,5 4,9
Beisp.6 i e 1 0,7- 1190 48 0,8 2,8
Vgl.B.7 1580 54
B e i s ρ 1100 4
e 7 bis 10 53
49
2 Teile der verschiedenen ungesättigten organischen Silane, die in Tabelle III aufgeführt sind, 4 Teile Glycidylmethacrylat und 0,12 Teile Benzoylperoxid werden in 160 Teilen Aceton gelöst und 100 Teile calcinierter Ton werden zu der Lösung gegeben, anschließend wird gut gemischt.
Der so behandelte calcinierte Ton wird in einer Stickstoffatmosphäre 4 Stunden bei 70°C erwärmt. Der Ton wird dann mit 150 Teilen Nylon-6 unter Verwendung eines Extruders vermischt
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und die Masse wird verformt„ Der Formkörper besitzt die in Tabelle III angegebenen Eigenschafteno
Tabelle III
Ver- Art des ungesättigten Biegung
such organischen Silans Festig- Ülasti2;o Durch- Schlag-Nr. keit ? Modul ρ biegung festigte. (kpi/cm") (lzfr/cm ) (cm) (k/r cm/cm)
Beisp.
7 Vinyltriacetoxy-silan 1510 6 53 600 1,2 5,2
8 Vinyltrimethoxy-silan 1540 51 000 1,0 4,9
9 Vinyltrichlor-silan 1490 56 700 1,4 4,6
10 γ-Methacryloxypropyl-
tris-(ß-methoxyäthoxy)-
silan		 1500 49 800 1,0 4,9
B e ispiele 11 bis 1
2 Teile γ-Methacryloxypropyl-trimethoxy-silan, 4 Teile Glycidylmethacrylat und 0,12 Teile Benzoylperoxid v/erden in 160 Teilen Aceton gelöst. 100 Teile calcinierter Ton werden mit dieser Lösung vermischt und es wird gut getrocknet.
Der so behandelte calcinierte Ton und Nylon-6 v/erden in den in Tabelle IV angegebenen Anteilen unter Verwendung eines Extruders miteinander vermischte Die Masse wird verformto Die- Eigenschaften der Formkörper sind in Tabelle IV angegeben.
Der Anteil an calciniertem Ton, der in Tabelle IV aufgeführt ist, bezieht sich auf das Gewicht des Tons vor der obigen Behandlung.
VergleichsbeisDiel S
Nylon-6 wird allein verformt und die Eigenschaften des Formkörpers sind in Tabelle IV angegeben.
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Mischanteile 90 calCo
Ton		 Tabelle IV Festig
keit 2		 Elastizitäts
modul 0
(kg/cnr)		 2505244
Ver Nylon-6 80 10 Biegung 1310 33 450
such .11 70 20 1370 38 700 Schlagfestig
keit
(kfr cm/cm)
Beisp 12 60 30 1480 47 400 4,2
13 50 40 1600 56 500 4,3
14 40 50 1790 68 300 4,5
15 100 60 1850 79 000 4,9
16 i e 0 1020 23 300 5,0
. 8 le 17 bis 21 4,1
VgIoB -JLP- 3,9
Bei
4 Teile Vinyl-tris-(ß-methoxyäthoxy)-silan, 8 Teile Glycidylmethacrylat und 0,24 Teile Benzoylperoxid v/erden in 160 Teilen Aceton gelöst» 100 Teile calcinierter Ton werden mit der Acetonlösung vermischt und es wird ausreichend getrocknet. Der calcinierte Ton, der so behandelt wurde, wird in einer Stick- · stoff-Atmosphäre 4 Stunden bei 70°C erwärmt. Dann wird der calcinierte Ton mit 100 Teilen der in Tabelle V angegebenen Nylonmaterialien unter Verwendung eines Extruders vermischt und die Masse wird verformto Die Eigenschaften der Formkörper sind in Tabelle V angegebene
Nylon-Art Nylon-6, 6 Tabelle V 200 Schlagfestigkeit
(kg cm/cm)
Ver Nylon-6, 10 Biegung 600 5,1
such Nylon-6, 12 Festigkeit I iiast, 000 3,8
.17 Nylon-11 (kg/cm2) 900 3,2
Beisp 18 Nylon-12 1800 800 2,7
19 1100 „Modul 3,0
20 900 (kg/cm^)
21 800 69
600 48
35
30
28
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Claims (1)

  1. Patentansprüche
    1, Polyamidzusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, daß sie enthält: ein Polyamid, einen anorganischen Füllstoff, eine Verbindung, die eine ungesättigte Doppelbindung und eine Epoxygruppe in einem Molekül enthält, und ein ungesättigtes organisches Silan„
    2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie enthält, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, 5 bis 70 Gewo% anorganischen Füllstoff, 0,025 bis 7 Gevr.% Verbindung mit einer ungesättigten Doppelbindung und einer Epoxygruppe in einem Molekül und 0,015 bis 4 Gew„% ungesättigtes organisches . Silan„
    3β Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung, die eine ungesättigte Doppelbindung und eine Epoxygruppe in einem Molekül enthält, und das ungesättigte organische Silan in wärmepolymerisiertem Zustand in der Zusammensetzung vorliegen.
    4. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Polyamid Nylon-6, Nylon-6,6, Nylon-6,10, Nylon-6,12, Nylon 11 oder/und Nylon-12, Nylon'66 enthält.
    5. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als anorganischen Füllstoff Ton, Siliciumdioxid, Talk, Quarz und/oder Wollastonit enthält.
    6· Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Verbindung mit einer ungesättigten Doppelbindung und einer Epoxygruppe in einem Molekül Glycidylacrylat, Glycidylmethacrylat und/oder Glycidylallyläther enthält.
    7· Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als ungesättigtes organisches Silan Vinyltriäthoxy-silan, Vinyl-tris-(ß-methoxyäthoxy)-silan, Vinyltrichlor-
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    silan, y-Methacryloxypropyl-trimethoxy-silan, γ-Methacryloxypropyl-tris-(ß-methoxyäthoxy)-silan und/oder Vinyltriacetoxysilan enthält.
    8. Zusammensetzung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeiph-
    DzwVNylon 5,6
    net, daß sie als Polyamid Nylon-6 oder Nylon-65 , als anorganischen Füllstoff Ton oder Wollastonit, als Verbindung, die eine ungesättigte Doppelbindung und eine Epoxygruppe in einem Molekül enthält, Glycidylmethacrylat und als ungesättigtes organisches Silan Vinyl-tris-(ß-methoxyäthoxy)-silan enthält.
    9ο Zusammensetzung nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß das wärmepolymerisierte Polymer durch Wärmepolymerisation einer Verbindung mit einer ungesättigten Doppelbindung und einer Epoxygruppe in einem Molekül und dem ungesättigten organischen Silan in Anwesenheit eines Polymerisationsinitiators erhalten wird.
    10. Verfahren zur Herstellung der Zusammensetzung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Mischung aus dem Polyamid, dem anorganischen Füllstoff, der Verbindung mit einer ungesättigten Doppelbindung und einer Epoxygruppe in einem Molekül und dem ungesättigten organischen Silan auf eine Temperatur über dem Schmelzpunkt des Polyamids erwärmt.
    11. Verfahren zur Herstellung der Zusammensetzung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß man eine Mischung aus dem anorganischem Füllstoff, der Verbindung mit einer ungesättigten Doppelbindung und einer Epoxygruppe in einem Molekül auf eine Temperatur von mindestens 300C erwärmt und die entstehende Mischung aus dem wärmepolymerisierten Produkt und dem anorganischen Füllstoff zu dem Polyamid gibt.
    12. Verfahren zur Herstellung der Zusammensetzung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Mischung, die die Verbindung mit einer ungesättigten Doppelbindung und einer Epoxygruppe in einem Molekül und das .,ungesättigte organische
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    Silan enthält, auf eine Temperatur von mindestens 3O0C erwärmt und das entstehende, in der Wärme polymerisierte Produkt und den anorganischen Füllstoff zu dem Polyamid zugibt.
    13. Verfahren zur Herstellung der Zusammensetzung nach Anspruch 3f dadurch gekennzeichnet, daß man eine Mischung aus anorganischem Füllstoff, der Verbindung, die eine ungesättigte Doppelbindung und eine Epoxygruppe in einem Molekül enthält, und dem ungesättigten organischen Silan auf eine Temperatur von mindestens 300C erwärmt, die entstehende Mischung aus dem wärmepolymerisierten Produkt und dem anorganischen Füllstoff zu dem Polyamid zugibt und die Mischung auf eine Temperatur über dem Schmelzpunkt des Polyamids erwärmt.
    14. Verfahren zur Herstellung der Zusammensetzung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß man eine Mischung aus der Verbindung mit einer ungesättigten Doppelbindung und einer Epoxygruppe in einem Molekül und dem ungesättigten organischen Silan auf eine Temperatur von mindestens 30°C erwärmt, die entstehende Mischung aus dem wärmepolymerisierten Produkt und dem anorganischen Füllstoff zu dem Polyamid zugibt und die Mischung auf eine Temperatur über dem Schmelzpunkt des Polyamids erwärmte
    15. Füllstoffzusammensetzung zur Verbesserung der Eigenschaften von Polyamidgegenständen, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung einen anorganischen Füllstoff, eine Verbindung mit einer ungesättigten Doppelbindung und einer Epoxygruppe in einem Molekül und ein ungesättigtes organisches Silan enthalte
    16. Füllstoffzusammensetzung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung mit einer ungesättigten Doppelbindung und einer Epoxygruppe in einem Molekül und ein ungesättigtes organisches Silan in wärmepolymerisiertem Zustand vorliegen.
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    17· Verfahren zur Herstellung der Füllstoffzusammensetzung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Mischung aus der Verbindung, die eine ungesättigte Doppelbindung und eine Epoxygruppe in einem Molekül enthält, dem ungesättigten organischen Silan und dem anorganischen Füllstoff auf eine Temperatur von mindestens 300C erwärmte
    18o Verfahren zur Herstellung der Füllstoffzusammensetzung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Mischung aus der Verbindung, die eine ungesättigte Doppelbindung und eine Epoxygruppe in einem Molekül enthält, und dem ungesättigten organischen Silan auf eine Temperatur von mindestens 30 C erwärmt und das entstehende, wärmepolymcr-isierte Produkt mit dem anorganischen Füllstoff vermischt.
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8230 Patent withdrawn