DE2829625C2 - - Google Patents
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-
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Description
Die Erfindung betrifft Polyamid-Granulat, erhältlich durch
oberflächliche Beschichtung mit 0,01-1,0 Gew.-%
eines Paraffins mit einem Erweichungsbereich oberhalb 40°C
aus wäßriger Dispersion heraus.
Polyamide, die durch Spritzgießen zu Formkörpern 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 hochwirksame
Außenschmierung für Polyamide zu entwicklen, die fest
auf dem Granulat haftet und bei der Verarbeitung nicht zum
Stauben neigt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Polyamid-Granulate
gelöst, welche durch oberflächliche Beschichtung mit 0,01-1,0
Gew.-% eines Paraffins mit einem Erweichungsbereich oberhalb
40°C aus wäßriger Dispersion heraus erhältlich sind.
Die Polyamide sind bevorzugt gesättigte, lineare Polyamide
mit einem K-Wert (gemessen nach Fikentscher, Cellulosechemie
13 (1932), Seite 58, in 1prozentiger Lösung in
konzentrierter Schwefelsäure) von 60 bis 80. Geeignet sind
z. B. Polycaprolactam (Polyamid-6), Polyhexamaethylenadipin
säureamid (Polyamid-6,6), Polyhexamaethylensebazinsäureamid,
Polylaurinlactam, Polyundecanamid; ferner Homo- und
Copolamide, die unter Verwendung von Adipinsäure, Azelainsäure,
Sebazinsäure, Dodecandisäure, Terephthalsäure einerseits
und Hexamethylendiamin, Trimethylhexamethylendiamin,
Bis-(4-aminocyclohexyl)-methan, 2,2-Bis-(4′-aminocyclohe
xyl)-propan andererseits hergestellt werden; sowie Copolyamide,
die durch Polykondensation von Lactamen zusammen
mit den oben genannten Dicarbonsäuren und Diaminen erhalten
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.
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.
Als Schmiermittel werden Paraffine verwendet, wobei einheitliche
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, indem man
- a) aus einer Polyamid-Schmelze ausgepreßte Stränge durch eine 0,5-20gew.-%ige wäßrige Dispersion des Paraffins führt und anschließend aus den Strängen Granulat herstellt, oder indem man
- b) eine 5-75gew.-%ige Dispersion des Paraffins auf Polyamid-Granulat auftrommelt.
Bei dem erstgenannten Verfahren geht man aus von Polyamid-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 aufweisen,
werden in ein Bad geleitet, das eine vorzugsweise
0,5- bis 20-, insbesondere 2- bis 10gew.-%ige
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
Granulat.
Bei dem anderen Beschichtungsverfahren geht man von vorgeformten
Granulat aus, das kalt oder bis zu 100°C warm sein
kann. Dieses wird mit einer vorzugsweise 5- bis 75-, insbesondere
40- bis 70gew.-%igen Paraffin-Dispersion
versetzt, wobei sich die Menge der verwendeten Dispersion
nach der gewünschten Schmiermittelmenge richtet. In üblichen
Mischaggregaten wird das Auftrommeln vorgenommen, das
im allgemeinen 10 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 insbesondere
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 Spritzgußteils
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.
In einem Extruder wurde Polyamid-6 (K-Wert nach Fikentscher
von 73) aufgeschmolzen, bei etwa 270°C wurden Stränge
mit einem Durchmesser von 3 mm ausgepreßt. Diese Stränge
wurden kurz in einem Wasserbad auf etwa 120°C abgekühlt,
dann wurden sie bei einem Durchsatz von 8 kg/h durch ein
Dispersionsbad geführt, das eine 5prozentige wäßrige Dispersion
eines Paraffins mit einem Erweichungspunkt von 52
bis 54°C (mittlere Kohlenstoffzahl etwa 30) enthielt. Die
austretenden Polyamid-Stränge hatten eine festhaftende Beschichtung
von etwa 0,08 Prozent Paraffin.
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.
In einem Taumelmischer wurde Granulat von Polyamid-6 (K-Wert
73) bzw. Polyamid-6,6 (K-Wert 72) gegeben und es wurden
verschiedene Mengen 65prozentiger 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°C
Werkzeugoberflächentemp. 60°C
Spritzdruck 320 bar.
Kunststofftemperatur 290°C
Werkzeugoberflächentemp. 60°C
Spritzdruck 320 bar.
Tabelle 1 zeigt die beim Spritzgießen erzielten kürzestmöglichen
Zykluszeiten:
In den Vergleichsversuchen x 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.
Claims (5)
1. Polyamid-Granulat, erhältlich durch oberflächliche Beschichtung mit
0,01-1,0 Gew.-% eines Paraffins mit einem Erweichungsbereich
oberhalb 40°C aus wäßriger Dispersion heraus.
2. Polyamid-Granulat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß seine
Basis Polyamid-6 oder Polyamid-6,6 ist.
3. Polyamid-Granulat nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß
das Paraffin eine mittlere Kohlenstoffzahl von 20 bis 500 hat.
4. Verfahren zur Herstellung von Polyamid-Granulat gemäß den
Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß man
- a) aus einer Polyamid-Schmelze ausgepreßte Stränge durch eine 0,5-20gew.-%ige wäßrige Dispersion des Paraffins führt und anschließend aus den Strängen Granulat herstellt, oder daß man
- eine 5-75gew.-%ige Dispersion des Paraffins auf Polyamid-Granulat auftrommelt.
5. Verwendung des Polyamid-Granulats gemäß den Ansprüchen 1-3 oder wie
gemäß Anspruch 4 erhalten zur Herstellung von Formkörpern durch
Spritzgießen.
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| FR7917454A FR2430436B1 (fr) | 1978-07-06 | 1979-07-05 | Granules de polyamide lubrifies en surface, leur preparation et leur utilisation pour la fabrication d'objets faconnes |
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| DE2829625A1 DE2829625A1 (de) | 1980-01-24 |
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Country Status (2)
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1978
- 1978-07-06 DE DE19782829625 patent/DE2829625A1/de active Granted
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1979
- 1979-07-05 FR FR7917454A patent/FR2430436B1/fr not_active Expired
Also Published As
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