DE3214118A1 - Faserverstaerkte polymergemisch-zusammensetzung - Google Patents
Faserverstaerkte polymergemisch-zusammensetzungInfo
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine faserverstärkte Polymeri*a*gemisch-Zusammensetzung. Sie betrifft insbesondere
eine Gemisch-Zusammensetzung aus einem Polyamid-Harz und einem modifizierten Polypropylen-Harz,
die faserverstärkt ist und ausgezeichnete thermische Stabilität, Beständigkeit gegen Wasser, Schlagzähigkeit, Oberflächeneigenschaften etc. besitzt.
die faserverstärkt ist und ausgezeichnete thermische Stabilität, Beständigkeit gegen Wasser, Schlagzähigkeit, Oberflächeneigenschaften etc. besitzt.
Es ist bisher wohlbekannt, die physikalischen Eigenschaften von Polyamid-Harzen wie Steifigkeit, Dehnung
und Beständigkeit gegen Wasser dadurch zu verbessern, daß man in sie ein Salz eines Copolymerisats aus einem
Olefin und einer ethylenisch ungesättigten Carbonsäure, eine Mischung aus Polyethylen und einem Pfropfcopolymeren
aus Ethylen und Maleinsäureanhydrid etc. einarbeitet (vgl. die US-PSen 3 845 163 und 3 963 799). Jedoch
sind diese Gemisch-Zusammensetzungen mit dem Nachteil behaftet, daß sie die den Polyamid-Harzen eigene gute
thermische Stabilität einbüßen. Außerdem sind derartige Gemisch-Zusammensetzungen deformierbar und besitzen nur
geringe Maßhaltigkeit. Es ist auch bekannt, daß die Einarbeitung eines Polypropylen-Harzes- dahingehend
wirksam ist, daß sie die Verschlechterung der physikalischen Eigenschaften eines Polyamid-Harzes und die
Dimensionsänderungen aufgrund der Absorption von Wasser verhindert, ohne dabei dessen mechanische Beständigkeit
oder thermische Stabilität zu erniedrigen. Jedoch sind ein Polyamid-Harz und ein Polypropylen-Harz schlecht
miteinander verträglich, so daß die daraus erhaltene
NACHGEREIOHT
Gemisch-Zusammensetzung nur eine niedrige Biegefestigkeit besitzt. Außerdem weisen aus einer solchen Zusammensetzung
hergestellte Formgegenstände schlechte Oberflächeneigenschaften auf. Darüber hinaus neigt die Einarbeitung
eines Polypropylen-Harzes zur Verursachung des Reissens von Strängen bei der Herstellung von
Pellets unter Verwendung eines Extruders. Dieses stellt ein großes Problem für den industriellen Betrieb dar.
Die Verträglichkeit zwischen einem Polyamid-Harz und
einem Polypropylen-Harz kann dadurch verbessert werden, daß man als letzteres ein Carboxy]gruppen-modifiziertes Polypropylen-Harz verwendet. Die erhaltene Gemisch-Zusammensetzung ist jedoch in bezug auf die Schlagzähigkeit einer Gemisch-Zusammensetzung eines Polyamid-Harzes mit einem unmodifizierten Polypropylen-Harz unterlegen (vgl. Kobunshi Kagaku (d.h. Polymer Chemistry) .30, 644 (1973) sowie die JP-OS 28241/81).
einem Polypropylen-Harz kann dadurch verbessert werden, daß man als letzteres ein Carboxy]gruppen-modifiziertes Polypropylen-Harz verwendet. Die erhaltene Gemisch-Zusammensetzung ist jedoch in bezug auf die Schlagzähigkeit einer Gemisch-Zusammensetzung eines Polyamid-Harzes mit einem unmodifizierten Polypropylen-Harz unterlegen (vgl. Kobunshi Kagaku (d.h. Polymer Chemistry) .30, 644 (1973) sowie die JP-OS 28241/81).
Aufgrund eingehender Untersuchungen mit dem Ziel einer Polymerieatgemisch-Zusammensetzung, die eine verbesserte
Schlagzähigkeit besitzt, wobei die den Polyamid-Harzen eigenen ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften
erhalten bleiben und keine nachteilige Beeinflussung der Oberflächeneigenschaften stattfindet, wurde nunmehr
gefunden, daß eine Zusammensetzung, die ein Polyamid-
Harz, ein bestimmtes modifiziertes Polypropylen-Harz
und ein Faserverstärkungsmittel in speziellen Mengenverhältnissen enthält, diese Forderungen erfüllt.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist in erster Linie eine Polymeri&a4:gemisch-Zusammensetzung,· die ausgezeichnete
Steifigkeit, thermische Stabilität, Beständigkeit gegen Wasser und Schlagzähigkeit besitzt.
j NAOHGEREIOHT
- 6
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch eine PolymerieÄtgemisch-Zusammensetzung mit ausgezeichneter
Formpreßbarkeit, die geformte Erzeugnisse mit hoher Maßhaltigkeit und ohne jegliche nachteilige Erscheinungen
des Werfens oder der Verformung liefert.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist weiterhin eine Polymeriea%gemisch-Zusammensetzung mit ausgezeichneten
Oberflächeneigenschaften.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist darüber hinaus ein geformtes Erzeugnis aus faserverstärktem Kunststoff
mit verbesserter prozentualer Erhaltung der Festigkeit bei Wasserabsorption, Maßhaltigkeit und chemischer
Beständigkeit unter Beibehaltung der Polyamid-Harzen eigenen grundlegenden vorteilhaften Eigenschaften.
Da Polyamid-Harze ein niedriges Gewicht und hervorragende Schlagzähigkeit, thermische Stabilität, chemische
Beständigkeit etc. aufweisen, werden sie für die Herstellung verschiedenartiger geformter Gegenstände, etwa
von Gefäßen und Behältern, verwendet. Versuche unter Einsatz von Polyamid-Harzen zur Herstellung verschiedenartiger
Gefäße oder Behälter wurden unternommen, bei denen es auf Beständigkeit gegen Wasser, thermische
Stabilität, chemische Beständigkeit etc. ankommt. Beispielsweise wurden Versuche zur Herstellung von Kühlwasser-Vorratsbehältern
und Wasserpumpengehäusen aus Polyamid-Harzen, insbesondere glasfaserverstärkten Polyamid-Harzen
durchgeführt. Jedoch verursacht die Wasserabsorption durch die Polyamid-Harze manche Probleme wie
etwa Veränderungen in den Abmessungen und Verminderung der Festigkeit. Weiterhin ist für Gefäße oder
Behälter oft eine beträchtliche Beständigkeit gegenüber
Zinkchlorid erforderlich. Beispielsweise wird im Falle eines Kühlwasser-Behälters das einem Wärmeaustauscher
entsprechende Kernteil gewöhnlich aus einem Metall wie Messing oder verzinktem Stahl gefertigt. Die Reaktion
zwischen einem solchen Metall und dem im Leitungswasser enthaltenen Chlor erzeugt Zinkchlorid. Dieses Zinkchlorid bewirkt, je nach der Beanspruchung, eine Spannungsrißbildung in den Polyamid-Harzen. Deshalb sollten für die Zwecke der Herstellung von Gefäßen oder Behältern
die Polyamid-Harze eine hinreichende Beständigkeit gegen eine Spannungsrißbildung aufweisen. Solche Forderungen können von der Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung ebenfalls erfüllt werden.
zwischen einem solchen Metall und dem im Leitungswasser enthaltenen Chlor erzeugt Zinkchlorid. Dieses Zinkchlorid bewirkt, je nach der Beanspruchung, eine Spannungsrißbildung in den Polyamid-Harzen. Deshalb sollten für die Zwecke der Herstellung von Gefäßen oder Behältern
die Polyamid-Harze eine hinreichende Beständigkeit gegen eine Spannungsrißbildung aufweisen. Solche Forderungen können von der Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung ebenfalls erfüllt werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine faserverstärkte Polymeriea^gemisch-Zusammensetzung verfügbar
gemacht, die
(a) ein Polyamid-Harz,
(b) ein modifiziertes Polypropylen-Harz mit einem Schmelzfluß-Index von 1 bis 50 g/10 min und
mindestens einer Carboxyl-Gruppe im Molekül und
(c) ein Faserverstärkungsmittel,
enthält, wobei das Gewichtsverhältnis des Polyamid-Harzes (a) zu dem Polypropylen-Harz (b) 70 : 30 bis 95 : 5
und der Gehalt an Faserverstärkungsmittel (c) von 50
bis 200 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge des Polyamid-Harzes (a) und des modifizierten Polypropylen-Harzes (b), betragen.
bis 200 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge des Polyamid-Harzes (a) und des modifizierten Polypropylen-Harzes (b), betragen.
Die Gemisch-Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß sie das modifizierte
Polypropylen-Harz (b) mit einem speziellen Wert des Schmelzfluß-Index (MFI) und das Faserverstärkungsmittel
(c) in großen Mengen enthält. Zur Erzielung der
32ΗΊ18
charakteristischen Eigenschaften wird ein modifiziertes
Polypropylen-Harz (b) verwendet, dessen Molekulargewicht durch die Modifizierung so wenig wie möglich beeinflußt
wird und das in geeigneter Weise gepfropft ist. Die Polymeri&atgemisch-Zusammensetzung gemäß der
vorliegenden Erfindung, in die ein solches modifiziertes Polypropylen-Harz (b) eingearbeitet wurde, weist,
in beträchtlicher Abweichung vom bisherigen Kenntnisstand, eine ausgezeichnete Schlagzähigkeit auf, die
fast derjenigen von glasfaserverstärkten Polyamid-Harzen vergleichbar ist, die kein oder ein unmodifiziertes
Polypropylen-Harz eingearbeitet enthalten.
Als Polyamid-Harz (a) kann jedes Polyamid verwendet werden, das hergestellt wurde aus aliphatischen, alicyclischen
oder aromatischen Aminen (z.B. Hexamethylendiamin, Decamethylendiamin, Dodecamethylendiamin,
2,2,4- oder 2,4,4-Trimethy!hexamethylendiamin, 1,3-
oder 1,4-Bis-(aminomethyl)cyclohexan, Bis-(p-aminocyclohexylmethan),
m- oder p-Xylylendiamin) und aliphatischen,
alicyclischen oder aromatischen Dicarbonsäuren (z.B. Adipinsäure, Suberinsäure, Sebacinsäure,
Cyclohexandicarbonsaure, Terephthalsäure, Isophthalsäure), jedes Polyamid aus Aminocarbonsäuren (z.B. 6-Aminocapronsäure,
11-Amino-undecansäure, 12-Amino-dodecansäure), jedes Polyamid aus Lactamen (z.B. £-Caprolactam,
to-Dodecalactam), jedes Polyamid aus zwei oder
mehr der vorbezeichneten Bestandteile und dergleichen. Auch eine Mischung aus zwei oder mehreren der vorgenannten
Polyamide ist verwendbar. Spezielle Beispiele für einsetzbare Polyamid-Harze sind Polycapramid (Nylon
6) , Polydodecanamid (Nylon 12) , Polyhexamethylenadipamid (Nylon 66), Polyhexamethylenazelamid (Nylon 69),
Polyhexamethylensebacamid (Nylon 610) , Polyhexamethylendodecanamid
(Nylon 612) , Polyxylylenadipamid, PoIyhexamethylenterephthalamid,
Polyphenylenphthalamid, Nylon 6/66, Poly(xylylenadipamid/hexamethylenadipamid)
etc..
etc..
Von den verschiedenen Polyamiden sind diejenigen mit einem Schmelzpunkt von 2000C oder höher günstig. Wenngleich
hinsichtlich des Molekulargewichts keine Einschränkungen bestehen, werden Polyamide mit einer relativen
Viskosität von nicht weniger als 1,8 (gemessen in 98-proz. Schwefelsäure nach JIS - Japanische Industrienormen
- K 6 810-70), insbesondere von nicht weniger als 2,0 , bevorzugt. Die Polyamide können ein Verzweigungsmittel als polymerisierten Anteil in einer solchen Men-
ge enthalten, daß die Formpreßbarkeit nicht darunter leidet. Im allgemeinen können Polyamide, die Polycapramid
als Repetiereinheiten oder als den Hauptbestandteil enthalten, gute Ergebnisse liefern. Auch ein Gemisch
aus Polyamiden mit verschiedenen Viskositäten
20 kann verwendet werden.
Als modifiziertes Polypropylen-Harz (b) kann ein solches verwendet werden, das einen MFI-Wert von 1 bis
50 g/10 min, bestimmt nach ASTM D 1238-62T (2300C; Belastung 2,16 kg), besitzt und eine Carboxyl-Gruppe
enthält. Bevorzugt wird ein Polypropylen-Harz mit einem MFI-Wert von 1 bis 20 g/10 min. Wenn der MFI-Wert zu
niedrig ist, ist die Formpreßbarkeit schlecht. Wenn der MFI-Wert zu groß ist, werden die physikalischen Eigenschaften
des geformten Erzeugnisses gemindert. Die Einführung einer Carboxyl-Gruppe kann beispielsweise dadurch
erfolgen, daß Propylen mit einer ethylenisch ungesättigten Carbonsäure oder einem ihrer Derivate in
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einem Gewichtsverhältnis von 100 : 0,02 bis 5, Vorzugsweise
von 100 : 0,1 bis 0,5, copolymerisiert wird. Wenn die Menge der ethylenisch ungesättigten Carbonsäure
oder ihres Derivats zu klein ist, ist die Modifizierungswirkung unzureichend. Wenn die Menge zu groß ist,
werden Farbänderungen, eine Verschlechterung der physikalischen Eigenschaften etc. verursacht. Obwohl die
Copolymerisation bei der Polymerisation des Propylens durchgeführt werden kann, ist es eher üblich, eine
ethylenisch ungesättigte Carbonsäure oder eines ihrer Derivate auf Polypropylen mittels Pfropfpolymerisation aufzupfropfen.
ethylenisch ungesättigte Carbonsäure oder eines ihrer Derivate auf Polypropylen mittels Pfropfpolymerisation aufzupfropfen.
Die Pfropfpolymerisation kann beispielsweise mittels
Schmelzknetens eines Polypropylen-Harzes und einer
ethylenisch ungesättigten Carbonsäure oder ihres Derivats mit einem organischen Peroxid in einer Menge von
nicht mehr als 0,1 Gew.-Teilen, vorzugsweise von nicht mehr als 0,03 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile
des Polypropylen-Harzes, durchgeführt werden, wobei
eine Menge von nicht mehr als 0,01 Gew.-Teilen besonders
bevorzugt wird. Wenn die Menge des organischen Peroxids zu groß ist, wird das Molekulargewicht des
Polypropylen-Harzes erniedrigt, und der MFI-Wert wird erhöht, wodurch die physikalischen Eigenschaften des
geformten Erzeugnisses verschlechtert werden. Die Menge des organischen Peroxids kann sehr niedrig sein und
beträgt für gewöhnlich nicht mehr als 0,002 Gew.-Teile auf 100 Gew.-Teile des Polypropylen-Harzes. Als für die
Pfropfpolymerisation zu verwendendes Polypropylen-Harz wird ein isotaktisches Polypropylen-Harz bevorzugt.
Einsetzbar ist nicht nur Polypropylen selbst, sondern auch statistische Copolymere oder Blockcopolymere aus
Propylen mit einem oder mehreren Olefinen, in denen der
Propylen-Gehalt nicht unter 80 Mol-% liegt, können verwendet
werden. Das Polypropylen-Harz hat üblicherweise einen MFI-Wert von 0,4 bis 30 g/10 min, vorzugsweise
von 1 bis 10 g/10 min, wobei ein Wert von 1 bis
5 g/10 min besonders bevorzugt wird. Beispiele für die ethylenisch ungesättigte Carbonsäure oder deren Derivat sind Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Monomethylmaleat, Monoethylmaleat, Maleinsäureanhydrid, Fumarsäureanhydrxd etc.. Somit
5 g/10 min besonders bevorzugt wird. Beispiele für die ethylenisch ungesättigte Carbonsäure oder deren Derivat sind Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Monomethylmaleat, Monoethylmaleat, Maleinsäureanhydrid, Fumarsäureanhydrxd etc.. Somit
zählen zu diesen Derivaten Monoester, Anhydride etc..
Hievon wird Maleinsäureanhydrid ganz besonders bevorzugt. Beispielhaft genannt für die organischen Peroxide
seien Dicumylperoxid, Benzoylperoxid, Lauroylperoxid
etc.; von diesen wird Dicumylperoxid ganz besonders
bevorzugt. Die Bedingungen des Schmelzknetens hängen ab
von der Knetapparatur, der Art des Ausgangsharzes etc.. Die Temperatur kann üblicherweise in dem Bereich vom
Schmelzpunkt des Polypropylen-Harzes bis 28O0C, vorzugsweise
von 1800C bis 2700C, liegen. Die Zeit kann
relativ kurz sein und beträgt gewöhnlich 30 s bis 5 min. Die Verwendung eines Extruders als Knetapparatur
ist unter dem Gesichtspunkt der Einheitlichkeit des erhaltenen Produkts besonders günstig.
Das Gewichtsverhaltnis des Polyamid-Harzes (a) zu dem
modifizierten Polypropylen-Harz (b) kann von 70 : 30 bis 95 : 5, vorzugsweise von 75 : 25 bis 95 : 5, betragen, wobei ein Verhältnis von 80 : 20 bis 90 : 10 besonders bevorzugt wird. Wenn die Menge des modifizierten Polypropylen-Harzes unterhalb der angegebenen
unteren Grenze liegt, wird die Beständigkeit gegen Wasser vermindert und die thermische Fließfähigkeit erniedrigt. Dadurch wird die Formpreßbarkeit beeinträchtigt. Wenn die Menge die angegebene obere Grenze übersteigt, geht die thermische Stabilität verloren.
modifizierten Polypropylen-Harz (b) kann von 70 : 30 bis 95 : 5, vorzugsweise von 75 : 25 bis 95 : 5, betragen, wobei ein Verhältnis von 80 : 20 bis 90 : 10 besonders bevorzugt wird. Wenn die Menge des modifizierten Polypropylen-Harzes unterhalb der angegebenen
unteren Grenze liegt, wird die Beständigkeit gegen Wasser vermindert und die thermische Fließfähigkeit erniedrigt. Dadurch wird die Formpreßbarkeit beeinträchtigt. Wenn die Menge die angegebene obere Grenze übersteigt, geht die thermische Stabilität verloren.
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Das Faserverstärkungsmittel (c) können beispielsweise Glasfasern, metallbeschichtete Glasfasern, keramische
Fasern Kohlenstoff-Fasern, Metallcarbid-Fasern, Metallborid-Fasern,
Siliciumcarbid-Fasern, Whiskers, Alamid-Fasern und Fasern aus vulkanisierbarem Phenolharz sein.
Hiervon werden Glasfasern ganz besonders bevorzugt. Das Faserverstärkungsmittel kann vorher mit einem Haftmittel
behandelt werden. Besonders dann, wenn Glasfasern als Faserverstärkungsmittel eingesetzt werden, wird
eine Vorbehandlung mit Aminosilan, Epoxysilan oder dergleichen bevorzugt.
eine Vorbehandlung mit Aminosilan, Epoxysilan oder dergleichen bevorzugt.
Die Menge des Faserverstärkungsmittels kann gewöhnlich 50 bis 200 Gew.-Teile, vorzugsweise 60 bis 150 Gew.-Teile,
auf 100 Gew.-Teile der Gesamtmenge des Polyamid-Harzes (a) und des modifizierten Polypropylen-Harzes
(b) betragen, wiewohl sie mit der Art des Faserverstärkungsmittels, den angestrebten physikalischen Eigenschaften
etc. variierbar ist. Wenn sie zu groß ist, treten bei der Herstellung von Pellets durch Extrudieren
der Gemisch-Zusammensetzung häufig Risse der Stränge auf. Weiterhin ist dann auch keine Verbesserung
der physikalischen Eigenschaften zu erwarten. Überdies wird die Schmelzfließfähigkeit beträchtlich verschlechtert,
so daß das Formpressen erschwert wird. Wenn seine Menge zu klein ist, geht die Steifigkeit verloren. Für
den Spritzguß wird im Hinblick auf die Formpreßbarkeit bevorzugt, daß die Menge nicht größer als 150 Gew.-Teile
ist.
Bei der vorliegenden Erfindung ermöglicht das Vermisehen
mit einer geeigneten Menge des modifizierten Polypropylen-Harzes (b) die Einarbeitung einer großen
Menge des Faserverstärkungsmittels (c) , wodurch eine
32H118
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Polymer ärs-atgemisch-Zusammensetzung mit guter Formpreßbarkeit
erhalten wird. Das geformte Erzeugnis aus einer solchen Gemisch-Zusammmensetzung besitzt ausgezeichnete
physikalische Eigenschaften ohne ein Auftreten von Werfen und Verformungen. Weiterhin ist es in ausgeprägter
Weise verbessert hinsichtlich seiner Maßhaltigkeit und mechanischen Festigkeit nach Wasserabsorption. Darüber
hinaus besitzt es auch eine stark verbesserte Schlagzähigkeit.
In die Gemisch-Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung können verschiedenartige Zusatzstoffe eingearbeitet
werden, etwa anorganische Füllstoffe (z.B. Talkum, Glimmer, Metall, Glas), Verstärkungsmittel, Flammverzögerungsmittel,
Antistatika, Wärmestabilisiermittel,
Antioxidationsmittel, Licht-Stabilisatoren, Stabilisierungsmittel gegen eine Güteminderung durch die Einwirkung
von Kupfer, Farbstoffe, Pigmente, Gleitschutzmittel, Trennmittel, Keimbildner und Treibmittel. Au'ch
jedes andere thermoplastische Harz mit einem relativ
hohen Schmelzpunkt kann darin eingearbeitet werden, sofern eine solche Einarbeitung keine nachteiligen Wirkungen
hervorruft. Weiterhin kann ein Teil des modifizierten Polypropylen-Harzes (b) durch ein unmodifiziertes
Polypropylen-Harz ersetzt werden.
' Die Gemisch-Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung
kann mittels sämtlicher üblicher Verfahrensweisen wie Spritzguß, Extrudieren oder Formpressen unter
Druck formgoproßt werden. Die erhaltenen geformten Erzeugnisse
sind hervorragend in bezug nuf ihre Oberfl U-
cheneigenschaften, Steifigkeit, thermische Stabilität,
Beständigkeit gegen Wasser, Maßhaltigkeit, Schlagzähigkeit, Beständigkeit gegen Verformung etc..
Ein durch Formpressen aus der Gemisch-Zusammensetzung
gemäß der vorliegenden Erfindung hergestelltes Gefäß oder ein solcher Behälter besitzt eine niedrige Gleichgewichts-Wasserabsorption
und erleidet keine Änderungen der Abmessungen und der Festigkeit aufgrund einer Wasserabsorption, auch dann nicht, wenn er in Wasser
oder siedendes Wasser oder unter Bedingungen hoher Feuchtigkeit gebracht wird. Weiterhin ist er dadurch
gekennzeichnet, daß er eine hohe Widerstandsfähigkeit
gegenüber Zinkchlorid und Calciumchlorid besitzt. Er ist ebenfalls dadurch gekennzeichnet, daß er eine hohe
thermische Beständigkeit, eine gute Formpreßbarkeit bei niedrigen Temperaturen, eine ausgezeichnete Kältebeständigkeit
etc. aufweist. Beispiele für Gefäße oder Behälter sind Kühler-Vorratsbehälter, Heizkörper-Kerne, Wasserpumpengehäuse
etc.. Diese können teilweise aus der Gemisch-Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung
und teilweise aus anderen Materialien wie verzinktem Stahl, nichtrostendem Stahl, Messing oder Aluminium
herge-
stellt werden. Hierunter fallen sämtliche offenen oder geschlossenen Behältnisse, in denen ein Gas, eine Flüssigkeit
oder ein Feststoff zeitweise oder dauernd gehalten oder aufbewahrt wird.
Die vorliegende Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert, in denen sämtliche Angaben von
% und Teilen sich auf das Gewicht beziehen. Die physikalischen Daten sind Werte, die gemäß JIS K 6810-70
gemessen wurden.
- 15 Beispiel 1
Als Polyamid-Harz (im Folgenden als "PA-Harz" bezeichnet) , wurde in den Proben Nr. 1 bis 11 Nylon 6 mit einer
relativen Viskosität von 2,2 und in der Probe Nr.
12 Nylon 6 mit einer relativen Viskosität 3,1 verwendet. Als Polypropylen-Harz (im Folgenden als "PP-Harz" bezeichnet) wurde in den Proben Nr. 1 bis 3, 5, 6 und 10 ein durch Aufpfropfen von Maleinsäureanhydrid auf ein isotaktisches Polypropylen-Harz mit einem MFI-Wert
12 Nylon 6 mit einer relativen Viskosität 3,1 verwendet. Als Polypropylen-Harz (im Folgenden als "PP-Harz" bezeichnet) wurde in den Proben Nr. 1 bis 3, 5, 6 und 10 ein durch Aufpfropfen von Maleinsäureanhydrid auf ein isotaktisches Polypropylen-Harz mit einem MFI-Wert
von 3,0 (2300C; 2,16 kg) wie nachstehend beschrieben
erhaltenes modifiziertes Polypropylen-Harz, in den Proben Nr. 7 und 8 ein durch Aufpfropfen von Maleinsäureanhydrid
auf ein isotaktisches Polypropylen-Harz mit einem MFI-Wert von 2,0 wie nachstehend beschrieben er-
haltenes modifiziertes Polypropylen-Harz und in der Probe Nr. 4 ein durch Aufpfropfen von Maleinsäureanhydrid
auf ein isotaktisches Polypropylen-Harz mit einem MFI-Wert von 3,0 wie nachstehend beschrieben erhaltenes
modifiziertes Polypropylen-Harz verwendet. Als Glasfa-
sern wurden geschnittene Fäden von 3 mm verwendet, die mit Aminosilan behandelt worden waren.
Das modifizierte Polypropylen-Harz wurde in der Weise hergestellt, daß eine Lösung der vorgesehenen Mengen
Maleinsäureanhydrid und Dicumylperoxid, wie sie in Ta-
belle 1 aufgeführt sind, in Aceton (0,3 Teile) auf die Oberflächen von Pellets aus Polypropylen (100 Teile)
aufgebracht wurde und die erhaltenen Pellets bei 2400C in der Schmelze etwa 1 min in einem Doppelschnecken-Extruder
mit 30 mm 0 geknetet und dann pelletisiert wur-
3 0 den.
Getrocknetes PA-Harz, modifiziertes PP-Harz und Glasfasern wurden miteinander in den in Tabelle 1 angegebenen
■= ι r
- 16 -
Mengenverhältnissen gemischt. Die erhaltene Mischung wurde unter Verwendung eines Doppelschnecken-Extruders
mit 30 mm 0 bei 2800C in der Schmelze geknetet und pelletisiert.
Nach 24 h Trocknen bei 900C unter vermindertem Druck wurden die Pellets in den Aufgabetrichter
einer Spritzgußmaschine vom Schubschneckentyp (screwin-line
type) mit Temperaturen von 26O0C - 28O0C 28O0C
und einer Formtemperatur von 800C gegeben, um Prüfkörper gemäß JIS K 6810-70 herzustellen.
Der Spritzdruck wurde so gewählt, daß das Gesenk ausreichend mit dem Polymerengemisch gefüllt wurde. Die
Fließfähigkeit der PolymerieÄ%-Gemische wurde in der
Tabelle 1 in drei Gruppen klassifiziert: A: Spritzdruck von weniger als 589 bar (600 kg/cm2) = gute Fließfähigkeit;
B: Spritzdruck von 589 bis 883 bar (600 bis 900 kg/cm2) = mäßige Fließfähigkeit; C: Spritzdruck
über 883 bar (9oo kg/cm2) = schlechte Fließfähigkeit.
Zur Messung der Wasserabsorption, des Biegemoduls und der Festigkeit nach Wasserabsorption wurden Prüfkörper
verwendet, die 3 Tage lang in siedendes Wasser (1000C) getaucht worden waren.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt, in der die Proben Nr. 2, 3, 5 bis 8 und 10 innerhalb des Umfangs
der vorliegenden Erfindung liegen (Beispiele) und die Proben Nr. 1, 4, 9, 11 und 12 dem Vergleich dienen
(Vergleichsbeispiele).
Bei spiel/Vergleichsbeispiel | ■ | • | • PAfiarz/PA Harz+PPHarz (%) | PPHarz/(PAHarz+ppHarz)(%) | •Tärmestandfestigkeit (0C) | Vgl. | Beisp. Vergl. | 3 | 4 | Beispiel | 5 | 6 | 7 | 8 | Vgl. Beispj. Vergl. | 10 | 11 | 12 |
Probe Nr. | PP Harz |
MFI des mod. PP-Harzes (g/10 min) |
Biegonodul (kg/mm8) | 1 | 2 | BO | BO | BO | 80 | 80 | 50 | 9 | 60 | 100 | 100 | |||
Zu sammen setzung |
Maleinsäureanhydrid *1) (T0U) |
Biegefestigkeit (kg/mm2) |
80 | 80 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 ' | 20 | 100 | 20 | Ό | 0 | ||||
DicumylperoxM (Teil) *1) | Izod-Kerbschlagzähigk.(kg/cm/cn | 20 | 20 | IS | 3 | 13 | 6 | 5 | 4 | 0 | 8 | - | - | |||||
Glasfasern (Teile) *2) | Wasseraosörption. "" (%) | 67 | 27 | 0.2 | - | 0.4 | 0.05 | 0.4 | 0.4 | - | 0.4 | - | - | |||||
Fließfähigkeit d. Zusammensetzung | Ernaitung ' d.iJiegenoauls bei Wasserabsorption (%) |
0.2 | 0.2 | 0.009 | - | 0.005 | 0.O02 | 0.005 | 0.002 | - | 0.005 | - | - | |||||
Phys. Eigen schaf-1 ten d. geform ten Erzeug nisses |
Erhaltung der Biegefestig ■keit (%) |
0.1 | 0.03 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | - | 67 | 67 | 43 | |||||
100 | 100 | A | A | A | A | A | A | 100 | A | I | A | |||||||
Λ | A | 203 | 202 | 205 | 201 | Z04 | 204 | B | 202 | 202 | 201 | |||||||
203 | 202 | 1146 | 1031 | 1084 | 1056 | 1109 | 1057 | 205 | 871 | 903 | 756 | |||||||
1043 | 1047 | 24.2 | 19.1 | 24.4 | 21.0 | 23.6 | 23.1 | 1106 | 20.4 | 22.6 | 21.3 | |||||||
19.4 | 21.9 | 17 | 15 | 17 | 14 | 17 | 15 | 26.9 | 13 | 14 | 12 | |||||||
11 | 13 | 3.2 | 3.2 | 3.2 | 3.2 | 3.2 | 3.2 | 15 | 3.9 | 5.2 | 6.1 | |||||||
3.2 | 3.2 | 57 | 53 | 54 | 56 | 56 | 56 | 4.2 | 56 | 40 | 37 | |||||||
53 | 57 | 55 | 53 | 55 | 56 | 55 | 55 | 40 | 57 | 43 | 41 | |||||||
.52 | 57 | 44 |
Hot«: *l> Verhältnis zu 100 Teilen PP-Harz bei der Modizierung
*2) Verhältnis zu 100 Teilen PA-Harz und PP-Harz insgesamt
D m
TS
m
ö
CO K)
OO
Aus den vorstehenden Ergebnissen ist zu ersehen, daß bei Modifizierung des PP-Harzes durch Verwendung einer
großen Menge Dicumylperoxid das Molekulargewicht erniedrigt wird, wie aus der Erhöhung des MFI-Wertes der
Probe Nr. 1 hervorgeht. Dadurch werden die physikalischen Eigenschaften des geformten Erzeugnisses gemindert,
und die Izod-Kerbschlagzähigkeit ist im Vergleich zu derjenigen des glasfaserverstärkten Polyamid-Harzes
(Probe Nr. 9) und derjenigen des Polymeriearfe-Gemischs
unter Verwendung eines unmodifizierten PP-Harzes (Probe Nr. 4) beträchtlich verschlechtert. Im Gegensatz hierzu
ergibt das durch Verwendung von Dicumylperoxid in einer Menge von weniger als 0,01 Teilen hergestellte modifizierte
PP-Harz einen MFI-Wert von weniger als
20 g/10 min, und das mit diesem hergestellte Polymerisat-Gemisch liefert einen ausgezeichneten Wert der Izod-Kerbschlagzähigkeit,
der annähernd gleich demjenigen des glasfaserverstärkten Polyamid-Harzes ist oder noch
höher liegt. Dies beruht wahrscheinlich auf dem sehr guten Ausgleich der entsprechenden Verträglichkeit
zwischen dem modifizierten PP-Harz und dem PA-Harz und der chemischen und mechanischen Adhäsion der Glasfasern
in der Matrix. Die Polymerieerfcgemisch-Zusaminensetzung
mit unmodifiziertem PP-Harz (Probe Nr. 4) besitzt eine relativ hohe Izod-Kerbschlagzähigkeit, jedoch schlechte
Biegefestigkeit und schlechte Oberflächeneigenschaften.
Weiterhin wird, wie Probe 6 zeigt, die Schlagzähigkeit erniedrigt, wenn Maleinsäureanhydrid als modifizierendes
Mittel in kleiner Menge ver-
wendet wird. Die Einarbeitung von PP-Harz, unabhängig davon ob dieses modifiziert oder nicht modifiziert ist,
ergibt eine hohe prozentuale Erhaltung des Biegemoduls bei Wasserabsorption.
Somit ist die faserverstärkte Polymerieatgemisch-Zusammensetzung
gemäß der vorliegenden Erfindung, die ein unter speziellen Bedingungen modifiziertes PP-Harz eingearbeitet
enthält, dadurch gekennzeichnet, daß sie
eine ausgezeichnete Formpreßbarkeit, Schlagzähigkeit, Beständigkeit gegen Wasser und Oberflächeneigenschaften besitzt.
eine ausgezeichnete Formpreßbarkeit, Schlagzähigkeit, Beständigkeit gegen Wasser und Oberflächeneigenschaften besitzt.
Unter Verwendung von faserverstärkten Polymer-Gemisch-Zusammensetzungen,
die Nylon 6 mit einer relativen Viskosität von 2,2 als PA-Harz und ein modifiziertes
Polypropylen-Harz, das durch Modifizierung von isotaktischem Polypropylen-Harz mit einem MFI-Wert von 3,0
mittels Maleinsäureanhydrid in gleicher Weise wie in
Beispiel 1 hergestellt wurde, als PP-Harz in verschiedenen Mengenverhältnissen enthielten, wurden Prüfkörper formgepreßt, die den Tests zur Bestimmung der physikalischen Eigenschaften unterworfen wurden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt.
Beispiel 1 hergestellt wurde, als PP-Harz in verschiedenen Mengenverhältnissen enthielten, wurden Prüfkörper formgepreßt, die den Tests zur Bestimmung der physikalischen Eigenschaften unterworfen wurden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt.
Beispiel/ | • | * | L | PPHarz/(PAHarz+ppHarz) (%) | iärmestandfestigkeit (0C) | Biegefestigkeit (kg/mm2) |
Vergl. | Beispiel | 14 | 15 | 16 | 17 |
Vergl.Beispiel Prcbe Nr. |
MFI des mod. PP-Harzes (g/10 min) |
schaf-1. Biegemodul (kg / mm 2 ) | Izod-Kerbschlagzähigk. (kg/cm/cn | 13 | 94 | 90 | BO | 70 | ||||
Zu- | Maleinsäureanhydrid *1) | ten d. geform |
WasseraDsörpticn ' " (%) | 97 | S | 10 | 20 | 30 | ||||
saititien- setzunc |
PAferz/PA Harz+PPHarz (%) | Dicumylperoxiii (Teil) *1) | ten Erzeug |
Ernaltuug d.tsiegemoauls bei Wasserabsorption (%) |
3 - | 18 | 18 | 18 | 18 | |||
PP Harz |
Glasfasern (Teile) *2) | nisses | Erhaltung der Biegefestig keit (%) ι · |
IB | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | ||||
Fließfähigkeit d. Zusammensetzung | α.2 | 0.009 | 0.009 | 0.009 | 0.009 | |||||||
Phys. | 0.009 | 100 | 100 | 100 | 100 | |||||||
100 | A | λ | λ | λ | ||||||||
B | 204 | 204 | 203 | 177 | ||||||||
205 | 1113 | 1125 | 1146 | 988 | ||||||||
1087 | 25.a | 25.1 | 24.2 | 20.7 | ||||||||
25.7 | 15 | 16 | 17 | 15 | ||||||||
15 | 3.8 | 3.6 | 3.2 | 2.8 | ||||||||
4.0 | £0 | 53 | 57 | 65 | ||||||||
43 | 50 | 53 | 55 | 60 | ||||||||
42 |
Hot«: *i) Verhältnis zu 100 Teilen PP-Harz bei der Modizierung
*2) Verhältnis zu 100 Teilen PA-Harz und PP-Harz insgesamt
Pi
CJ OO
Aus den vorstehenden Ergebnissen ist zu ersehen, daß aus der faserverstärkten Polymeri&a%gemisch-Zusammensetzung
gemäß der vorliegenden Erfindung ein geformtes Erzeugnis, das ausgezeichnete Schlagzähigkeit, Beständigkeit
gegen Wasser und Oberflächeneigenschaften besitzt,
erhalten werden kann. Wenn die Menge des modifizierten PP-Harzes zu groß ist, wird die dem PA-Harz
eigene hohe Wärmestandfestigkeit erniedrigt. Wenn sie zu klein ist, werden die Eigenschaften in bezug auf die
Wnsserabsorption verschlechtert.
Als PA-Harz wurde Nylon 6 mit einer relativen Viskosität von 2,2 verwendet. Als modifiziertes PP-Harz wurde
in der Probe Nr. 30 dasjenige verwendet, das durch Aufpfropfen von Maleinsäureanhydrid in dem in Tabelle 3
angegebenen Mengenverhältnis auf ein isotaktisches Polypropylen mit einem MFI-Wert von 3,0 in gleicher Weise
wie in Beispiel 1 hergestellt wurde, und ein unmodifiziertes PP-Harz der gleichen Qualität wurde in der Probe
Nr. 29 verwendet. Als Glasfasern wurden geschnittene Fäden von 3 mm verwendet, die mit Aminosilan behandelt
worden waren.
Getrocknetes PA-Harz, PP-Harz und Glasfasern wurden miteinander in den in Tabelle 3 angegebenen Mengenver-
hältnissen gemischt. Die erhaltene Mischung wurde unter Verwendung eines Doppelschnecken-Extruders mit 30 mm 0
bei 2800C in der Schmelze geknetet und pelletisiert.
Die erhaltenen Pellets wurden 24 h bei 900C unter vermindertem
Druck getrocknet und zur Herstellung von
30 Prüfkörpern wie in Beispiel 1 formgepreßt.
Zur Messung der Wasserabsorption, des Biegemoduls und der Biegefestigkeit nach Wasserabsorption wurden Prüfkörper
verwendet, die 3 Tage lang in siedendes Wasser (1000C) getaucht worden waren. Die Maßhaltigkeit bei
der Wasserabsorption wurde in der Weise bestimmt, daß die Polymeri-eatgemisch-Zusammensetzungen zu flachen
Platten formgepreßt wurden (100 χ 100 χ 2; Bandanschnitt), die Abmessungen im trockenen Zustand unmittelbar nach
dem Formpressen und
später nach 1000 h Eintauchen in warmes Wasser von 500C
bestimmt wurden; die Berechnung erfolgte nach der nachstehenden Gleichung:
proz. Maßände- Größe nach Wasserabsorption
rung nach = ( 1) χ 3 00
15 Wasserab- Größe nach dem Formpressen sorption
Die Beständigkeit gegen Spannungsrißbildung wurde nach folgender Methode ermittelt: Mit einer Belastungsrate
von 2 mm/min wurde eine Last auf die Mitte eines Prüf-
körpers mit einem Abschnitt von etwa 3 mm Dicke und 6,4 mm Breite mit einer Prüflänge von 50 mm im Zustand
der freien Auflage an beiden Kanten zur Einwirkung gebracht, um eine vorgesehene Anfangsbelastung herzustellen;
am Mittelteil der abgewandten Seite des in diesem
Zustand gehaltenen Prüfkörpers (d.h. der von der Spannung entlasteten Seite) und in Entsprechung zu dem Angriffspunkt
der Last wurde rasch eine gesättigte Zinkchlorid-Lösung aufgebracht; bei großer Belastung trat
nach dem Verstreichen einer gewissen Zeitspanne Span-
30 nungsrißbildung ein, die zum Bruch führte.
32U118
- 23 -
Die Beziehung zwischen der Anfangsbelastung und der Zeit, die von der Einwirkung einer vorbestimmten Anfangsbelastung
bis zur Änderung auf die Hälfte der Spannung verging (Haltbarkeitszeit), wurde verfolgt.
Eine höhere Anfangsbelastung mit einer Haltbarkeitszeit, die 30 min überschritt, wurde als eine bessere
Beständigkeit gegen Spannungsrißbildung bewertet. Im einzelnen bedeuten die Bewertungen:
A: Anfangsbelastung mit einer Haltbarkeitszeit von mehr als 30 min, entsprechend einer Spannung von mehr als
18 kg/mm2;
B: Anfangsbelastung mit einer Haltbarkeitszeit von mehr als 30 min, entsprechend einer Spannung von 14 bis 18 kg/mm2;
C: Anfangsbelastung mit einer Haltbarkeitszeit von mehr als 30 min entsprechend einer Spannung von weniger
B: Anfangsbelastung mit einer Haltbarkeitszeit von mehr als 30 min, entsprechend einer Spannung von 14 bis 18 kg/mm2;
C: Anfangsbelastung mit einer Haltbarkeitszeit von mehr als 30 min entsprechend einer Spannung von weniger
als 14 kg/mm2.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 aufgeführt, in der die Proben Nr. 20 bis 23, 27, 28 und 30 innerhalb des Umfangs
der vorliegenden Erfindung liegen (Beispiele) und die Proben Nr. 18, 19, 24 bis 26 und 29 dem Vergleich
dienen (Vergleichsbeispiele).
Ii
Beisp./Vergl .Beisp. | Prcbe Nr. | PAÖarz/PA-Harz+PPHarz (%) | PP-Harz/ (PA-Harz+ PP-Harz)(%) |
Vergl. | 19 | Beispiel | 20 | Zl | 22 | 23 | Veral. | 24 | 25 | 26 | Beisp. | 26 | Veral. | Beisp. |
Zu | PP Harz |
HPI des nod. PP-Har- zes (g/10 min) |
18 | 57 | 94 | 90 | 80 | 70 |
Ni
so |
80 | 27 | 80 | 29 | 30 | ||||
sammen setzung |
Maleinsäureanhydrid (Teile) *1) |
100 | 3 | 6 | 10 | 20 | 30 | 40 | 20 | 20 | 80 | 20 | 80 | 80 | ||||
DicumvlpercKid (!teile)*1) |
0 | 18 | 18 | IB | IS | 18 | 18 | S | 8 | 20 | 8 | 20 | 20 | |||||
Glasfasern (Teile) *2) | - | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.4 | 0.4 | 8 | 0.4 | 3 | 27 | |||||
- | 0.009 | 0.009 | 0.009 | 0.009 | 0.009 | 0.009 | 0.005 | 0.005 | 0.4 | 0.005 | - | 0.2 | ||||||
100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 30 | 43 | 0.005 | 130 | - | 0.03 | |||||||
100 | 67 | 100 | 100 |
N)
• ψ «
• ·
• ·
ro
OO
Fortsetzung
Beisp. /Vergl .Beisp. | Vergl. | 18 | 19 | Beispiel | 20 | 21 | 22 | 23 | Vergl. | 24 | 25 | 26 | Beisp. | 28 | Verul. | Bftisp. | |
Prcbe Nr | 205 | 203 | 204 | 204 | 203 | 177 | 159 | 168 | 188 | 27 | 205 | 29 | 30 | ||||
Phys. Eigen schaf-1 |
Wännestandfestigkeit (0C) | 1105 | 1087 | 1113 | 1125 | 1146 | 988 | 824 | 560 | 710 | 202 | 1188 | 202 | 202 | |||
ten d. geformt ten |
Eieger.odul (kg/mm2) | 26.9 | 25.7 | 25.8 | 25.1 | 24.2 | 22.7 | 19.5 | 14.6 | 17.4 | B71 | 25.6 | 1031 | 1047 | |||
Erzeug nisses |
Biegefestigkeit (kg/mm2) |
4.2 | 4.0 | 3.8 | 3.6 | 3.2 | 2.6 | 2.4 | 4.9 | 4.5 | 20.4 | 2.8 | 19.2 | 21.9 | |||
WasseraDSörption ' · (%) | 40 | 43 | 48 | 53 | 57 | 65 | 69 | 50 | 56 | 3.9 | 55 | 3.2 | 3.2 | ||||
-- | !Erhaltung. '. d.Biegeiro- duls bei Wasserabs. (%) |
44 | 42 | 47 | 50 | 55 | 60 | 64 | Sl | 54 | 56 | 56 | 53 | 57 , ! |
|||
Erhaltung der Biegefestigkeit (%) |
0.09 | 0.09 | 0.08 | 0.07 | O.07 | 0.05 | 0.05 | 0.37 | 0.25 | 57 | 0.05 | 53 | 57 | ||||
ifaßoiideruna in Strcinuna=:— | 0.84 | 0.71 | O.il | 0.59 | 0.57 | 0.55 | 0.42 | 0.64 | 0.55 | 0.06 | 0.50 | 0.06 | 0.07 | ||||
richtung b.Wasserabsorpt. | C | C | B | A | A | B | C | C | 1 | 0.61 | A | 0.59 | 0.60 | ||||
Maßänderung senkrecht zur Strccungsrichtung b.Was- serabscrption |
A | A | λ | ||||||||||||||
Spannungsrißbildunq |
Note: *i) Verhältnis zu 100 Teilen PP-Harz bei der Modizierung
*2) Verhältnis zu 100 Teilen PA-Harz und PP-Harz insgesamt
Si
"3
LU
• ·
*
m
co ro
OO
32U118
Aus den vorstehenden Ergebnissen ist zu ersehen, daß bei einem zu kleinen Gehalt an PP-Harz die proz. Erhaltung
des Biegemoduls bei Wasserabsorption gering und die Beständigkeit gegen Spannungsrißbildung schlecht
ist, wie die Proben Nr. 18 und 19 zeigen. Innerhalb des Bereichs des Verhältnisses von PA-Harz zu PP-Harz von
95 : 5 bis 70 : 30 ergibt eine höhere Menge an PP-Harz eine höhere proz. Erhaltung des Biegemoduls bei Wasserabsorption
und eine niedrigere Größenänderung (Proben Nr. 20 bis 23). In Probe Nr. 23 ist die Wärmestandfestigkeit
niedrig, aber die Zusammensetzung ist, je nach dem Verwendungszweck, noch brauchbar. In der Probe
Nr. 24 ist die Wärmestandfestigkeit zu niedrig, und die Zusammensetzung ist praktisch nicht für ein Gefäß verwendbar,
für das eine Beständigkeit gegenüber Wärme gefordert wird. Weiterhin ist bei den Proben Nr. 24 und
25 die Beständigkeit gegen Spannungsrißbildung schlecht. Die Proben Nr. 27 und 28 zeigen deutlich, daß die Zusammensetzung
relativ gute thermische Eigenschaften und Elastizität besitzt, wenn die Menge Glasfasern
von 60 bis 150 Teile auf 100 Teile der Gesamtmenge aus PA-Harz und PP-Harz beträgt. Die Einarbeitung von Glasfasern
in einer solch großen Menge, daß sie 200 Teile überschreitet, kann jedoch nicht irgendeine Verbesserung
der Festigkeit bewirken und verschlechtert eher die Formpreßbarkeit und bewirkt Fadenriß beim Kompoundieren,
obwohl dieses nicht aus der Tabelle zu entnehmen ist. Die Proben Nr. 29 und 30 zeigen die Zusammensetzungen
unter Verwendung von nicht modifiziertem PP-Harz und modifiziertem PP-Harz, bei denen jeweils
während der Modifizierung ein Zerschneiden der Molekülketten in einem beträchtlichem Ausmaß stattfand. In der
Probe Nr. 29 ist die Biegefestigkeit gering, und die Oberflächeneigenschaften sind schlecht.
- 27 -
Die Probe Nr. 20, bei der ein modifiziertes PP-Harz
verwendet wurde, dessen Modifizierung mit weniger aj:>
0,01 Teilen eines organischen Peroxids auf 100 Teile PP-Harz durchgeführt wurde, zeigte eine bessere
Biegefestigkeit und eine um etwa 30 % höhere Izod-Kerbschlagzähigkeit als die Probe Nr. 30, bei der ein modifiziertes PP-Harz verwendet wurde, dessen Modifizierung mit einer relativ großen Menge des organischen Peroxids durchgeführt wurde.
Biegefestigkeit und eine um etwa 30 % höhere Izod-Kerbschlagzähigkeit als die Probe Nr. 30, bei der ein modifiziertes PP-Harz verwendet wurde, dessen Modifizierung mit einer relativ großen Menge des organischen Peroxids durchgeführt wurde.
Wie die vorstehenden Beispiele erkennen lassen, sind die geformten Erzeugnisse aus der Polymerir&atgemisch-Zusammensetzung
gemäß der vorliegenden Erfindung ausgezeichnet in bezug auf ihre thermische Stabilität,
chemische Beständigkeit, Beständigkeit gegen Wasser,
Oberflächeneigenschaften etc. und aus diesem Grunde für
die Herstellung von Gefäßen, Behältern und anderen Gegenständen geeignet, für die diese Eigenschaften erforderlich
sind.
Unter Verwendung der Polymeriee%gemisch-Zusammensetzung
gemäß der vorliegenden Erfindung wurden der obere Behälter und der untere Behälter (einschließlich einer Paßschraube
und einer Rohranschluß-Schraube am Flüssigkeitsauslaß) für einen Kühlerbehälter durch Spritzguß
bei einer Zylindertemperatur von 26O0C bis 27O0C und
einer Formtemperatur von 9O0C hergestellt. Dabei wurde eine hervorragende Formpreßbarkeit beobachtet. Die geformten Erzeugnisse zeichnen sich dadurch aus, daß sie keine äußere Verformung durch Werfen aufweisen. Mit den geformten Teilen und einem Kühlerkern wurde ein Kühlwasserbehälter zusammengebaut, und dieser wurde dann einem Gebrauchstest unterzogen. Dabei wurden eine ausgezeich-
einer Formtemperatur von 9O0C hergestellt. Dabei wurde eine hervorragende Formpreßbarkeit beobachtet. Die geformten Erzeugnisse zeichnen sich dadurch aus, daß sie keine äußere Verformung durch Werfen aufweisen. Mit den geformten Teilen und einem Kühlerkern wurde ein Kühlwasserbehälter zusammengebaut, und dieser wurde dann einem Gebrauchstest unterzogen. Dabei wurden eine ausgezeich-
nete Haltbarkeit über eine lange Zeitdauer hinweg festgestelltt,
ohne daß irgendeine Spannungsrißbildung zu beobachten war.
Claims (12)
- Patentansprüche.J Faserverstärkte Polymeriearkgemisch-Zusammensetzung, enthaltend(a) ein Polyamid-Harz,(b) ein modifiziertes Polypropylen-Harz mit einem
Schmelzfluß-Index von 1 bis 50 g/10 min und mindestens einer Carboxyl-Gruppe im Molekül und(c) ein Faserverstärkungsmittel,wobei das Gewichtsverhältnis des Polyamid-Harzes (a) zu dem Polypropylen-Harz (b) 70 : 30 bis 95 : 5 und der Gehalt an Faserverstärkungsmittel (c) von 50 bis 200 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge des Polyamid-Harzes (a) und des Polypropylen-Harzes (b), betragen. - 2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polypropylen-Harz (b) einen Schmelzfluß-Index von 1 bis 20 g/10 min besitzt.Ttlefon: (0221) 131041 · Taltx: 8882307 dopa d ■ Teiggramm: Dompattnt Köln
- 3. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polypropylen-Harz (b) ein Copolymerisat aus Propylen und einer ethylenisch ungesättigten Carbonsäure oder einem ihrer Derivate mit einem Gewichtsverhältnis von 100 : 0,02 bis 5 ist.
- 4. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polypropylen-Harz (b) ein Pfropfcopolymeres aus Polypropylen ist, auf das eine ethylenisch ungesättigte Carbonsäure oder eines ihrer Derivate in einer Menge von 0,02 bis 5 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile Polypropylen, aufgepfropft ist.
- 5. Zusammensetzung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge der ethylenisch ungesättigten Carbonsäure oder ihres Derivats von 0,1 bis 0,5 Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teile Polypropylen, beträgt.
- 6. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polypropylen-Harz (b) ein durch Schmelzkneten von Polypropylen und einer ethylenisch ungesättigten Carbonsäure oder eines ihrer Derivate in einem Gewichtsverhältnis von 100 : 0,02 bis 5 in Gegenwart von nicht mehr als 0,03 Gew.-Teilen eines organischen Peroxids auf 100 Gew.-Teile Polypropylen hergestelltes Polymeres ist.
- 7. Zusammensetzung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ethylenisch ungesättigte Carbonsäure oder ihr Derivat Maleinsäureanhydrid ist.
- 8. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyamid-Harz (a) ein Polycapramid als Hauptbestandteil enthält."~ j "■
- 9. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Faserverstärkungsmittel aus Glasfasern besteht.
- 10. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis des Polyamid-Harzes (a) zu dem Polypropylen-Harz (b) von 75 : 25 bis 95 : 5 beträgt.
- 11. Geformtes Erzeugnis, dadurch gekennzeichnet, daß es durch Spritzguß der faserverstärkten Polymeri&atgemisch-Zusammensetzung nach Anspruch 1 hergestellt wurde.
- 12. Geformtes Erzeugnis nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Behälter ist.
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