DE2829625A1

DE2829625A1 - Staubfreie aussenschmierung fuer polyamid

Info

Publication number: DE2829625A1
Application number: DE19782829625
Authority: DE
Inventors: Peter Friel; Franz Kilian; Horst Dipl Chem Dr Reimann; Karl Ing Grad Ruppmich
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1978-07-06
Filing date: 1978-07-06
Publication date: 1980-01-24
Also published as: FR2430436B1; FR2430436A1; DE2829625C2

Description

BASF Aktiengesellschaft - 2 - O. Z. 0050/033262

Staubfreie Außenschmierung für Polyamid

Die Erfindung betrifft PοIyamid-Granulat, welches oberflächlich mit einem Paraffin als Schmiermittel beschichtet ist. 5

Polyamide, die durch Spritzgießen zu Pormkörpern verarbeitet werden, enthalten im allgemeinen zur Verbesserung des Einzugs- und Entformungsverhaltens Schmiermittel, insbesondere Metallstearate oder Wachse. Die Schmiermittel können entweder im Polymeren eingearbeitet oder oberflächlich auf das Granulat aufgebracht sein. Das oberflächliche Aufbringen hat den Vorteil, daß es ohne Aufschmelzen des Polyamids erfolgen kann. In der Praxis wird z.B. pulverförmiges Zinkstearat durch einfaches Auftrommeln in einem Mischaggregat auf Polyamidgranulat aufgebracht. Die Auftragsmenge ist dabei jedoch wegen der Gefahr der Entmischung begrenzt; außerdem entstehen bei der pneumatischen Beschickung der Spritzgußmaschinen Schwierigkeiten, da das Pulver auf dem Granulat nicht fest haftet und daher staubt. Die selben Nachteile treten auch auf, wenn man versucht, Paraffine . als Pulver oberflächlich auf Polyamid-Granulat aufzutrommeln.

Der Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, eine hochwirk-

same Außenschmierung für Polyamide zu entwickeln, die fest auf dem Granulat haftet und bei der Verarbeitung nicht zum βtauben neigt.

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Es wurde gefunden, daß diese Aufgabe gelöst wird, wenn man Polyamid-Granulat oberflächlich mit 0,01 bis 1,0 Gewichtsprozent eines Paraffins aus wäßriger Dispersion heraus beschichtet.
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Die Polyamide sind bevorzugt gesättigte, lineare Polyamide mit einem K-Wert (gemessen nach Fikentscher, Cellulosechemie 1]3 (1932), Seite 58, in 1-prozentiger Lösung in konzentrierter Schwefelsäure) von 60 bis 80. Geeignet sind z.B. Polycaprolactam (Polyamid-6·), Polyhexamaethylenadipin säureamid (Polyamid-6,6), Polyhexamaethylensebäzinsäureamid, Polylaurinlactam, Polyundecanamid; ferner Homo- und Copolamide, die unter Verwendung von Adipinsäure, Azelainsäure, Sebazinsäure, Dodecandisäure, Terephthalsäure einer

seits und Hexamethylendiamin, Trimethy!hexamethylendiamin, Bis-(4-aminocyclohexyi)-methan, 2,2-Bis-(4'-aminocyclohexyl)-propan andererseits hergestellt werden; sowie Copolyamide, die durch Polykondensation von Lactamen zusammen mit den oben genannten Dicarbonsäuren und Diaminen erhal-

ten werden. Bevorzugt sind .Polyamid-6 und Polyamid-6,6.

Die Polyamide liegen als Granulat vor, das vorzugsweise Zylinder- oder Linsen-Form hat mit einem Durchmesser von

etwa 1 bis 6 mm und einer Länge von etwa 2 bis 8 mm. 25

Die Polyamide können die üblichen Zusatzstoffe, wie Füllstoffe, faserförmige Verstärkungsmittel, insbesondere Glasfasern, elastifizierende Polymere, Brandschutzmittel, Keimbildner, Stabilisatoren, Verarbeitungshilfsmittel sowie Pigmente und Farbstoffe enthalten. Diese Zusätze können schon bei der Herstellung des Polyamids zugesetzt werden oder in einem besonderen Konfektionierschritt.

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Als Schmiermittel werden Paraffine verwendet, wobei einheit liche Substanzen oder technische Gemische in Frage kommen. Die mittlere Kohlenstoffzahl soll vorzugsweise zwischen 20 und 500, insbesondere zwischen 30 und 200 liegen, der Erweichungsbereich vorzugsweise oberhalb von 40°C.

Das Polyamid-Granulat ist mit 0,01 bis 1, vorzugsweise 0,05 bis 0,5 Prozent seines Gewichts an Schmiermittel beschichtet.

Die Beschichtung erfolgt aus einer wäßrigen Dispersion des Paraffins heraus. Dabei kann z.B. ein aus einer Polyamid-Schmelze geformter Strang durch eine wäßrige Paraffin-Dis-

„ persion geführt und dann abgeschlagen werden, oder man kann Io

eine wäßrige Paraffin-Dispersion direkt auf vorgeformtes Polyamid-Granulat auftrommeln.

Bei dem erstgenannten Verfahren geht man aus von Polyamid- -_n Strängen, die entweder aus einem Extruder, z.B. bei der Konfektionierung, ausgepreßt wurden, oder die direkt bei der Herstellung des Polyamids durch Polymerisation, z.B. in einem VK-Rohr, entstanden. Diese Stränge, die vorzugsweise eine Massetemperatur von etwa 50 bis 150 C aufweise sen, werden in ein Bad geleitet, das eine vorzugsweise 0,5- bis 20-, insbesondere 2- bis 10-gewichtsprozentige wäßrige Paraffin-Dispersion enthält. Das Paraffin schmilzt dabei vermutlich auf den noch heißen Polyamid-Strang auf. Nach dem anschließenden Abschlagen haftet es fest auf dem 3Q Granulat.

Bei dem anderen Beschichtungsverfahren geht man von vorgeformtem Granulat aus, das kalt oder bis zu 100 C warm sein kann. Dieses wird mit einer vorzugsweise 5- bis 75-, insbesondere 40- bis 70-gewichtsprozentigen Paraffin-Dispersion ^ersetzt, wobei sich die Menge der verwendeten Dispersion j

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nach der gewünschten Schmiermittel-Menge richtet. In übli- ^Ί chen Mischaggregaten wird das Auf trommeln vorgenommen, das im allgemeinen IO Sekunden bis 30 Minuten lang dauern kann, wobei überraschenderweise keine Koagulation erfolgt. Dabei wird das Granulat gleichmäßig mit dem Paraffin benetzt. Dieses bleibt auch nach der eventuell anschließenden Nachtrocknung darauf haften.

Das erfindungsgemäß geschmierte Polyamid-Granulat wird ins-'0 besondere zur Herstellung von Formkörpern durch Spritzgießen verwendet. Dabei werden sowohl gegenüber ungeschmiertem Granulat als auch gegenüber konventionell geschmiertem Granulat verkürzte Zykluszeiten erreicht. Diese sind einmal auf das verbesserte Einzugsverhalten des Granulats in die ■ Schneckengänge des Aufschmelzextruders, zum anderen auf das verbesserte Entformungsverhalten des fertigen Spritzguß.teils aus der Form zurückzuführen."

Die mechanischen Eigenschaften der Polyamid-Formkörper,

vor allem die Zähigkeit, werden durch die erfindungsgemäßen Schmiermittel nicht negativ beeinflußt.

Die in den Beispielen genannten Teile und Prozente beziehen sich auf das Gewicht.
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Beispiel 1

In einem Extruder wurde Polyamid-6 (K-Wert nach Fikentscher von 73) aufgeschmolzen, bei etwa 270⁰C wurden Stränge mit einem Durchmesser von 3 mm ausgepreßt. Diese Stränge wurden kurz in einem Wasserbad auf etwa 120⁰C abgekühlt, dann wurden sie bei einem Durchsatz von 8 kg/h durch ein -Dispersionsbad geführt, das eine 5-prozentige wäßrige Dispersion eines Paraffins mit einem Erweichungspunkt von 52 bis 54°C (mittlere Kohlenstoffzahl etwa 30) enthielt. Die

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austretenden Polyamid-Stränge hatten eine festhaftende Beschichtung von etwa 0,08 Prozent Paraffin.

Beispiel 2
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Beispiel 1 wurde wiederholt,-jedoch wurde statt des Paraffins mit Erweichungspunkt 52 bis 54°C ein solches mit einem Erweichungspunkt von 90 bis 95°C (mittlere Kohlenstoffzahl etwa 100) eingesetzt. Auch hierbei ergab sich eine festhaftende Beschichtung.

Beispiel 3

In einem Taumelmischer wurde Granulat von Polyamid-6 (K-Wert 73) bzw. Polyamid-6,6 (K-Wert 72) gegeben, und es wurden verschiedene Mengen 65-prozentiger wäßriger Dispersionen des Paraffins nach Beispiel 1 zugesetzt. Das Vermischen dauerte etwa 15 Minuten lang. Eine Nachtrocknung des Granulats war nicht erforderlich.

Anschließend wurde das Granulat auf einer Schneckenspritzgießmaschine (Schneckendurchmesser 52 mm) zu Staubsaugerdeckeln verarbeitet.
Spritzbedingungen: Kunststofftemperatur 290 ⁰C

Werkzeugoberflachentemp. 60 °C

je Spritzdruck 320 bar.

Tabelle 1 zeigt die beim Spritzgießen erzielten kürzestmöglichen Zykluszeiten:

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Versuch Polyamid Schmiermittel Menge Zykluszeit

% see

a	*6,6*	Paraffin	0,05	96
b	*6,6*	η	0,1	56
C	*6,6*	It	0,2	50
d	6,6	Zn-Stearat	0,05	48
X	*6,6*	—	_	71
e	6			nicht entform
		Paraffin	0,075	bar
f	6	Zn-Stearat	0,075	86
y	6		136

In den Vergleichsversuchen χ und y wurde Zinkstearat in Form eines feinen Pulvers auf Polyamid-6 bzw. Polyamid-6,6 aufgetrommelt. Die Versuche b, c, d und f sind erfindungsgemäß .

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Claims

BASF Aktiengesellschaft O. Z. * w£y*e£&62 Patentansprüche

1. Polyamid-Granulat, welches oberflächlich mit 0,01 bis 1,0 Gewichtsprozent eines Paraffins aus wäßriger Dispersion heraus beschichtet ist.

2. Polyamid-Granulat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß seine Basis Polyamid-6 oder Polyamid-6,6 ^xst*

3. Polyamid-Granulat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Paraffin eine mittlere Kohlenstoffzahl von 20 bis 500 hat.

4. Verfahren zur Herstellung von Polyamid-Granulat nach

Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aus einer Polyamid-Schmelze ausgepreßte Stränge durch eine 0,5-bis 20-gewichtsprozentige wäßrige Dispersion eines Paraffins geführt werden.

5. Verfahren zur Herstellung von Polyamid-Granulat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine 5- bis 75-gewichtsprozentige wäßrige Dispersion eines Polyamids auf Polyamid-Granulat aufgetrommelt wird.

6. Verwendung des Polyamid-Granulats nach Anspruch 1 zur Herstellung von Formkörpern durch Spritzgießen.

153/78 Dd/sie 05.07.1975

9O3384/ti081
ORIGINAL INSPECTED