DE3527141A1 - Polyamidharzmasse - Google Patents
PolyamidharzmasseInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Polyamidharzmasse, die innerhalb
eines breiten Temperaturbereichs von niederen zu hohen Temperaturen ein ausgezeichnetes vibrationsverhinderndes
Verhalten und ausgezeichnete Festigkeitseigenschaften
5 aufweist.
In letzter Zeit hat man versuchsweise und in der grosstechnischen Praxis verschiedenartige Metallteile von
Kraftfahrzeugen durch Kunststoffprodukte ersetzt, da KunststoffWerkstoffe
leichter als Metallwerkstoffe sind. Unter· den Kunststoffprodukten zeichnen sich Produkte aus Polyamidharzen
durch ihre Zähigkeit, Wärmebeständigkeit, Ölfestigkeit
und dergl. aus, so dass sie häufig für Teile verwendet werden, die hohen Temperaturen ausgesetzt sind,
z.B. Zylinderkopfhauben und Ölwannen. Andererseits erwartet man von derartigen Kunststoffprodukten im Hinblick auf
einen geringen Geräuschpegel von Kraftfahrzeugen, dass sie neben ihrem geringen Gewicht auch eine verbesserte Vibra- ■«"
tionskontrolle und Schallisolierung bieten. Es besteht je- ψ
doch die Schwierigkeit, dass für Polyamidharzprodukte im * wesentlichen keine wirksame Vibrationskontrolle oder
-Verhinderung erwartet werden kann, da das vibrationsverhindernde Verhalten aufgrund der viskoelastischen Eigenschaften
von Kunststoffwerkstoffen bei den im Bereich von Zylinderkopfhauben und Ölwannen herrschenden hohen Temperaturen
von nahezu 100 C beträchtlich verringert wird. Dies ist darauf zurückzuführen, dass einerseits Kunststoffwerkstoffe
im allgemeinen stark viskoelastisch sind und von ihnen eine vibrationsverhindernde Wirkung erwartet wird,
ihre Wirkung aber stark temperaturabhängig ist, wobei eine optimale vibrationsverhindernde Wirkung bei der Temperatur
erreicht wird, bei der der Verlusttangens der dynamischen
Dispersion aufgrund der Glasumwandlung des Kunststoffwerkstoffs (nachstehend als "tan 6 " bezeichnet; vgl. Anmerkung
von Tabelle I) das Maximum aufweist und im allgemeinen bei Temperaturen im Bereich der praktischen Anwendung
beträchtlich verringert wird. Beispielsweise besitzen übliche Polyamidharze, wie Nylon 12, Nylon 6 und Nylon 66, __"
den maximalen Wert für tan ö aufgrund der Glasumwandlung
im allgemeinen bei etwa 50 C, während der Wert für tan -f
bei höheren Temperaturen sehr gering wird. Somit ist die Verringerung des Werts für tan δ der Hauptgrund, warum eine
erhebliche vibrationsverhindernde Wirkung unter den gegebenen hohen Betriebstemperaturen nicht zu erwarten ist.
Zur Verbesserung der vorgenannten unerwünschten Eigenschaft von Polyamidharzen wurde in der US-PS 3 472 818 vorgeschlagen,
die Glasumwandlungstemperaturen von Polyamidharzen nach hohen Temperaturen zu verschieben, beispielsweise
durch Copolymerisation mit niedermolekularen Monomeren, wie aromatischen Monomeren oder Cyclohexanringe
enthaltenden Monomeren. Jedoch kann bei einem derartigen Verfahren kein wesentlicher Effekt erwartet werden, was
auf Schwierigkeiten, wie eine Verschlechterung der Bearbeitbarkeit, eine Senkung der Vibrationsverhinderung bei
niederen Temperaturen und dergl., zurückzuführen ist. Um die vibrationsverhindernden Eigenschaften innerhalb eines
breiten Temperaturbereichs zu erhalten, gilt als vielversprechendste Methode die Modifikation von Polyamidharzen
durch Bereitstellung von Multikomponenten-Multiphasen-Polymerisaten unter Vermischen oder Pfropfen von Polymerisaten.
Jedoch gibt es wenige Polymerisate, die mit Polyamidharzen vermischt werden können, ohne dass es zu
einer starken Abnahme der Festigkeit und dergl. kommt. Beispiele für derartige Polymerisate sind Nitrilkautschuk,
säuremodifizierter EPDM-Kautschuk, Ionomere und dergl.,
jedoch liegen die Glasumwandlungstemperaturen dieser Produkte unter O0C und eine erhebliche Verbesserung lässt
sich bei hohen Temperaturen nicht feststellen. Ferner hat . Nitrilkautschuk den Nachteil, dass er die Wärmebeständigkeit
verringert, während säuremodifizierter EPDM-Kautschuk und Ionomere die Beständigkeit gegen Wärme und öl herabsetzen.
Das in der US-Patentanmeldung 580 513 vom 23.5.1985 beschriebene Pfropfverfahren bringt ebenfalls keine zufriedenstellende
Ergebnisse mit sich, da es nur wenige Polymerisate gibt, die mit Polyamidharzen gepfropft werden
.:.. ..· ·..· : '..'...■ 3527H.1
-δ-können und dieses Verfahren mit erhöhten Kosten verbunden
ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, Polyamidharzmassen bereitzustellen,
die innerhalb eines breiten Temperaturbereichs von niedrigen zu hohen Temperaturen ein ausgezeichnetes vibra- '
tionsverhinderndes Verhalten zeigen und hervorragende Festigkeitseigenschaften aufweisen.
Gegenstand der Erfindung ist eine Polyamidharzmasse, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie ein Gemisch aus einem
Polyamidharz und einer Masse (A) enthält, die (I) ein PoIyamid-Kautschuk-Copolymerisate
oder ein Polyolefinharz und (II) ein klebrigmachendes Harz enthält, wobei der Anteil des
Polyamid-Kautschuk-Copolymerisats oder des Polyolefinharzes 80 bis 20 Gewichtsprozent, bezogen auf die Masse (A), und
der Anteil des klebrigmachenden Harzes 20 bis 80 Gewichtsprozent, bezogen auf die Masse (A), beträgt.
Die Erfindung beruht somit auf dem Befund, dass Polyamidharzmassen,
die den vorgenannten Bedingungen genügen, erhalten werden können, indem man ein Polyamidharz mit einem Gemisch
aus einem Polyamid-Kautschuk-Copolymerisat, das mit dem Polyamidharz gut verträglich ist, und aus einem klebrigmachenden
Harz, das zumindest teilweise eine homogene Phase mit dem Copolymerisat bilden kann, oder mit einem Gemisch
aus einem klebrigmachenden Harz und einem Polyolefin, das gut mit dem klebrigmachenden Harz und dem Polyamidharz
verträglich ist, vermischt.
Machstehend wird die Erfindung näher erläutert.
Das in der vorstehend erwähnten Masse klebrigmachende Harz, das zur Bereitstellung der erfindungsgemässen Polyamidharzmasse
mit dem Polyamidharz vermischt wird, stellt eine allgemein klebrigmachende Substanz dar, die natürlichem
Kautschuk, synthetischem Kautschuk, Gemischen aus natürlichem und synthetischem Kautschuk, Kautschukklebstoff,
Latex und dergl. zugeraischt wird, um die Klebrigkeit der
Oberflächen dieser Gemische zu verbessern. Es handelt sich also um ein Harzmaterial, das aufgrund seiner Eigenschaften
als Klebrigmacher verwendet werden kann. Im allgemeinen können erfindungsgemäss beliebige als Klebrigmacher
dienende Harzmaterialien verwendet werden. Beispiele für derartige klebrigmachende Harzmaterialien sind Cumaronharze,
wie Cumaron-Indol-Harze, Cumaronharzgemische (z.B.
Gemische aus Cumaronharz, Naphthenölen, Phenolharzen, Colophonium und dergl.) und dergl.; Phenol-Terpen-Harze,
wie p-tert.-Butylphenol-Acetylen-Harze, Phenol-Formaldehyd-Harze,
Terpen-Phenol-Harze, Polyterpenharze, Xylol-Formaldehyd-Harze
und dergl. ; Kohlenwasserstoffharze auf Petroleumbasis, wie synthetische Polyterpenharze, aromatisehe
Kohlenwasserstoffharze, aliphatische Kohlenwasserstoffharze, aliphatisch-cyclische Kohlenwasserstoffharze,
ungesättigte Kohlenwasserstoffpolymerisate, Isoprenharze, hydrierte Kohlenwasserstoffharze, klebriggemachte Harze
auf Kohlenwasserstoffbasis, polymere, spezielle Polyester, Polybutene, ataktische Polypropylene, flüssige Polybutadiene,
Butylkautschuk von niederem Molekulargewicht und dergl.; Colophoniumderivate, wie Pentaerythritester von
Colophonium und Glycerinester von Colophonium, hydrierte Colophoniumharze, stark hydriertes Baumharz (wood rosin),
Methylester von hydriertem Colophonium, Triäthylenglykolester von hydriertem Colophonium, Pentaerythritester von
hydriertem Colophonium und andere Ester von hydriertem
Colophonium, Harze von hohem Schmelzpunkt auf Polyesterbasis, polymerisiertes Colophonium, Glycerinester von
polymerisiertem Colophonium, Zinkresinat, gehärtetes
Colophonium und dergl.; verschiedenartige, als Klebrigmacher verwendete Harzmaterialien, z.B. Gemische von Harzsäure
und Aminharzseife, Kondensate von synthetischen Harzen und Phthalsäureestern und dergl.
Beim erfindungsgemäss verwendeten Polyamid-Kautschuk-Copolymerisat
handelt es sich um ein Blockcopolymerisat oder Pfropfcopolymerisat von Polyamid und Kautschuk. Beim Poly-
amid handelt es sich beispielsweise um lineare, kristalline,
hochmolekulare Produkte mit Amidogruppen in der Molekülkette, wie Nylon 6, Nylon 66, Nylon 11, Nylon 12, Nylon 610,
Nylon 612 und Nylon 69. Beim Polyamid kann es sich um ein'-;-:
Copolymerisat von Nylon handeln. Beim Kautschuk kann es sich um eine amorphe hochmolekulare Substanz mit einer Glasumwandlungstemperatur
von weniger als 2O0C handeln, beispielsweise
um Polybutadien, Styrol-Butadien-Copolymerisate, Acrylnitril-Butadien-Copolymerisate, Polyisopren, PoIychloropren,
Isobutylen-Isopren-Copolymerisate, Äthylen-Propylen-Copolymerisate
(EPM, EPDM), chlorsulfoniertes Polyäthylen, chloriertes Polyäthylen, Epichlorhydrinpolymerisate,
Epichlorhydrin-Äthylenoxid-Copolymerisate, Acrylsäurealkylester -Copolymerisate, Polyurethan, Polysiloxan,
Polyätherkautschuk, Polyesterkautschuk und Copolymerisate davon. Bevorzugte Beispiele sind Polyätherkautschuksorten,
wie Polyalkylenoxidglykole, z.B. Polyäthylenoxidglykol, Polypropylenoxidglykol, Polytetramethylenoxidglykol, PoIy^
hexamethylenoxidglykol und dergl.. Es ist wichtig, dass diese Block- oder Pfropfcopolymerisate von Polyamid und
Kautschuk gut verträglich mit dem klebrigmachenden Harz sind und einen hohen Wert von tan S innerhalb des erfordere
liehen Temperaturbereichs je nach der Kombination mit dem
klebrigmachenden Harz gewährleisten und dass die Polyamidblockkette als mit einem Polyamidharz verträgliches Mittel
zur Verhinderung eines Festigkeitsabfalls dienen kann. Sämtliche Polyamid-Kautschuk-Copolymerisate mit den vorerwähnten
Funktionen können in den erfindungsgemässen Massen
verwendet werden.
■ κ Handelt es sich beim Polyamid-Kautschuk-Copolymerisat um r
ein Polyäther-Poiyamid-Blockcopolymerisat, so besitzen
unter den vorerwähnten klebrigmachenden Harzen hydrierte \ Estergummiharze und Terpen-Phenol-Harze eine gute Ver- j
träglichkeit mit dem Polyamid-Kautschuk-Copolymerisat, '
was zu günstigen Ergebnissen führt.
Es ist wichtig, dass das verwendete klebrigmachende Harz ■
-δι und Polyamid-Kautschuk-Copolymerisat zumindest teilweise
verträglich sind. Wenn der tan ό -Wert bezüglich der dynamischen
Viskoelastizität des Gemisches den Maximalwert besitzt, liegt dessen Glasumwandlungstemperatur innerhalb
des Bereichs der Anwendungstemperaturen und vorzugsweise wird der Verlusttangens der dynamischen Viskoelastizität
innerhalb eines breiten Bereichs von Anwendungstemperaturen auf einem hohen Wert gehalten. Demzufolge ist es erforderlich,
die Verträglichkeit mit dem verwendeten Polyamid-Kautschuk-Copolymerisat einzustellen. Der gewünschte Zustand
für eine bestimmte Temperatur kann erreicht werden, indem man die optimale Kombination und die optimale Menge
der klebrigmachenden Harze festlegt. Sämtliche Arten von klebrigmachenden Harzen mit den vorerwähnten Funktionen
können verwendet werden. Es ist wünschenswert, solche klebrigmachenden Harze auszuwählen, die nicht mit einem Polyamidharz
verträglich sind, so dass die Bearbeitbarkeit des Polyamidharzes selbst nicht verändert wird.
Das Verhältnis von klebrigmachendem Harz und Polyamid-Kautschuk-Copolymerisat
in der erfindungsgemässen Masse beträgt 20 bis 80 Gewichtsprozent klebrigmachendes Harz,
bezogen auf die Masse (A),und 80 bis 20 Gewichtsprozent Polyamid-Kautschuk-Copolymerisat, bezogen auf die Masse
(A). Liegt der Anteil des klebrigmachenden Harzes unter 20 Gewichtsprozent, so kann die vibrationsverhindernde
Wirkung kaum verbessert werden. Liegt dieser Anteil über 80 Gewichtsprozent, so ergibt sich eine beträchtliche Verringerung
der Festigkeit oder eine Mischung der Bestandteile kann nur mit Schwierigkeiten erreicht werden. Das
Verhältnis von klebrigmachendem Harz und Polyamid-Kautschuk-Copolymerisat
kann innerhalb des vorerwähnten Bereichs je nach Art und Eigenschaften (Erweichungstemperatur
und dergl.) der klebrigmachenden Harze und der Polyamid-
35 Kautschuk-Copolymerisate festgelegt werden.
Bei den in der erfindungsgemässen Masse verwendeten PoIyolefinharzen
handelt es sich um solche, die in einer Mole-
külkette funktioneile Gruppen aufweisen können, die mit dem Polyamidharz reagieren können oder die Verträglichkeit
mit dem Polyamidharz verbessern können, z.B. um Carboxyl- :
gruppen, Epoxygruppen und dergl.. Darunter sind Polymerisate oder Copolymerisate bevorzugt, die aus mindestens einem
cK -Olefinmonomeren, wie Äthylen, Propylen und dergl., bestehen und mindestens eine funktionelle Gruppe, z.B. eine'
Carboxylgruppe, Carbönsäuresalzgruppe, Säureanhydridgruppe, Epoxygruppe und dergl., im Molekül enthalten. Typische
Beispiele für derartige Polyolefinharze sind säuremodifizierte Polyolefinharze, wie Polyäthylen, Polypropylen, Äthylen- ■
Propylen-Copolymerisate, Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisate,
die mit einer ungesättigten Carbonsäuregruppe, z.B. Maleinsäureanhydrid oder Fumarsäure, modifiziert sind; oder ioni-
sehe Athylencopolymerisate mit sog. ionomerer Struktur, bei
denen es sich um Terpolymerisate oder Quaterpolymerisate
mit einem Gehalt an Äthylen, einem ungesättigten Carbon- ':
säuremetallsalz, einer ungesättigten Carbonsäure oder einem
ungesättigten Carbonsäureester handelt.
Diese modifizierten Polyolefinharze sind mit dem klebrigmachenden Harz gut verträglich, gewährleisten einen hohen
Wert für tan ο innerhalb eines praxisgerechten Temperaturbereichs
durch Kombination mit dem klebrigmachenden Harz und verhindern ferner ein Absinken der Festigkeit, da die·
funktioneilen Gruppen, wie Carbonsäuregruppen, als Mittel zum Erzielen der Verträglichkeit mit dem Polyamidharz wirken.
Sämtliche Arten von modifizierten Polyolefinharzen mit den vorerwähnten Funktionen können in den erfindungsge-
30 massen Massen verwendet werden.
Handelt es sich beim modifizierten Polyolefinharz um ein ionisches Äthylencopolymerisat oder ein säuremodifiziertes
Polyäthylen, so besitzen die hydrierten Estergummiharze und Terpen-Phenol-Harze unter den vorerwähnten klebrig- '
machenden Harzen eine gute Verträglichkeit mit dem ioni- '■■
sehen Äthylencopolymerisat oder säuremodifizierten Poly- ,:
. äthylen und es werden gute Ergebnisse erzielt.
·.·» "' '»· - -"-'■ 35271U
-ιοί Es ist wichtig, dass das verwendete klebrigmachende Harz
und Polyolefinharz zumindest teilweise verträglich sind. Wenn tan ; der dynamischen Viskoelastizität des Gemisches
den Maximalwert besitzt, liegt die Glasumwandlungstemperatür davon im Bereich der praxisgerechten Temperaturen und
insbesondere wird das Verlustmodul der dynamischen Viskoelastizität innerhalb eines Temperaturbereichs auf einem
hohen Wert gehalten. Demzufolge ist es erforderlich, die Verträglichkeit zwischen dem klebrigmachenden Harz und
dem Polyolefinharz einzustellen. Der für eine Anwendungstemperatur erwünschte Zustand kann erzielt werden, indem
man die Art und Menge des verwendeten klebrigmachenden Harzes einstellt. Sämtliche Arten von klebrigmachenden Harzen,
die zu den gewünschten Eigenschaften führen, können verwendet werden.
Bezüglich des Verhältnisses des klebrigmachenden Harzes zum funktioneile Gruppen enthaltenden Polyolefinharz in den
erfindungsgemässen Massen beträgt der Anteil des klebrigmachenden Harzes 20 bis 80 Gewichtsprozent, bezogen auf
die Masse (A), und der Anteil des funktioneile Gruppen enthaltenden Polyolefinharzes 80 bis 20 Gewichtsprozent, bezogen
auf die Masse (A). Liegt der Anteil des klebrigmachenden Harzes unter 20 Gewichtsprozent, so kann die vibrationsverhindernde
Wirkung kaum verbessert werden. Liegt dieser Anteil über 80 Gewichtsprozent, so nimmt die Festigkeit
deutlich ab oder ein Mischen der Bestandteile kann nur mit Schwierigkeiten erreicht werden.
Das Zusammensetzungsverhältnis des klebrigmachenden Harzes zum Polyolefinharz kann innerhalb des vorerwähnten Bereichs
je nach Art und Eigenschaften (Erweichungstemperatur und
dergl.) des klebrigmachenden Harzes und des Polyolefinharzes
eingestellt werden.
Das Polyamidharz, dem die Masse (A) aus dem vorerwähnten klebrigmachenden Harz und dem Polyamid-Kautschuk-Copolymerisat
oder dem Polyolefinharz zugesetzt wird, umfasst ein
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thermoplastisches, kristallines, hochmolekulares Polyamid,
z.B. Nylon 6, Nylon 66, Nylon 12, Nylon 610, Nylon 612, Nylon 69 und dergl.; Copolymerisate davon; Gemische davon;
ein Polyamid, das in geringem Anteil mit einem säuremodifizierten EPDM oder Ionomeren modifiziert ist; oder ein
thermoplastisches Polyamid, das mit einem aromatischen Monomeren, wie m-Xylylendiamin und dergl., einem Monomeren
mit einem Cyclohexanring oder einem Monomeren mit einem Triazolring copolymerisiert ist.
Bezüglich des Mischungsverhältnisses der Masse (A), die aus dem klebrigmachenden Harz und dem Polyamid-Kautschuk-Copolymerisat
besteht, beträgt der Anteil des Polyamidharzes vorzugsweise 90 bis 50 Gewichtsprozent, bezogen
auf die Polyamidharzmasse (Masse (A) + Polyamidharz), und der Anteil der Masse (A) 10 bis 50 Gewichtsprozent, bezogen auf die Polyamidharzmasse. Vorzugsweise beträgt der
Anteil des Polyamidharzes 80 bis 60 Gewichtsprozent, bezogen auf die Polyamidharzmasse, und der Anteil der Masse
(A) 20 bis 40 Gewichtsprozent, bezogen auf die Polyamidharzmasse. ■'
Bezüglich des Mischungsverhältnisses der Masse (A), die aus dem klebrigmachenden Harz und dem Polyolefinharz besteht,
beträgt der Anteil des Polyamidharzes vorzugsweise 90 bis 50 Gewichtsprozent, bezogen auf die Polyamidharzmasse,
und der Anteil der Masse (A) 10 bis 50 Gewichtsprozent, bezogen auf die Polyamidharzmasse. Vorzugsweise beträgt
der Anteil des Polyamidharzes 80 bis 60 Gewichtsprozent, bezogen auf die Polyamidharzmasse, und der Anteil
der Masse (A) 20 bis 40 Gewichtsprozent, bezogen auf die Polyamidharzmasse.
Liegt der Anteil der Masse (A) unter 10 Gewichtsprozent, 35. so kann die vibrationsverhindernde Wirkung (tan 6 ) kaum
verbessert werden. Liegt der Anteil über 50 Gewichtsprozent, so erfolgt eine relative Abnahme der Festigkeit
(Zugfestigkeit, Bruchdehnung) und der Wärmebeständigkeit,
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so dass die erhaltene Masse gelegentlich bei Temperaturen von mehr als 120 C nicht eingesetzt werden kann.
Bei der Herstellung der erfindungsgemässen Polyamidharzmasse können zum Mischen herkömmliche Harzmischvorrichtungen
verwendet werden, z.B. Walzenmischer, Kneter, Brabender-Mischer, raonoaxiale Extruder, biaxiale Extruder
und dergl., wobei ein allgemeines Verfahren unter Verwendung einer Mischvorrichtung angewandt wird, die auf eine
Temperatur über den Erweichungs- oder Schmelzpunkt des klebrigmachenden Harzes, des Polyamid-Kautschuk-Copolymerisats,
des funktioneile Gruppen aufweisenden Polyolefinharzes oder des Polyamidharzes erhitzt werden kann.
Beispielsweise wird bei Verwendung von Nylon 6 als Polyamidharz und einem biaxialen Extruder als Mischvorrichtung
ein Verfahren angewandt, bei dem die Temperaturen von Zylinder, Haltering und Kopf des biaxialen Extruders auf etwa
230 bis 25O0C eingestellt werden und das klebrigmachende Harz,
das Polyamid-Kautschuk-Copolymerisat bzw. das funktioneile Gruppen aufweisende Polyolefinharz und das Nylon 6 in Form
von Pellets oder Pulvern vorher in ausreichendem Masse bei Raumtemperatur vermischt und anschliessend der Mischextrusion
unterworfen werden. Vorzugsweise kann ein zweistufiges Verfahren angewandt werden, bei dem das klebrigmachende
Harz und das Polyamid-Kautschuk-Copolymerisat bzw. das funktioneile Gruppen aufweisende Polyolefinharz
vorher in einem biaxialen Extruder der Mischestrusion unterworfen werden und anschliessend das erhaltene Harzgemisch
zusammen mit dem Polyamidharz der Mischextrusion unterworfen wird. Beim Vermischen des klebrigmachenden
Harzes und des Polyamid-Kautschuk-Copolymerisats bzw. des funktioneile Gruppen aufweisenden Polyolefinharzes werden
ein verdickender Füllstoff, wie Siliciumdioxid und dergl., und ein Netzmittel für Polyamid, wie ein Phenolharz, ein
Epoxyharz und dergl., in geringen Mengen zugesetzt, um die Viskosität zu erhöhen und dadurch die Verarbeitbarkeit zu
verbessern.
-■-.-- .'··· - "-'-■ 3527U1
Die erfindungsgemässe Polyamidharzmasse kann nach Verfahren, die herkömmlicherweise zur Verbesserung von thermoplastischen Harzen angewandt werden, modifiziert werden.
Beispielsweise können sie mit Glasfasern, Talcum und dergl.
gefüllt werden, um die Steifigkeit zu verbessern. Ferner können Gemische aus Elastomeren, Pigmenten und Verarbeitungshilfsmitteln zugesetzt werden, um die Schlagzähig- ;.
keit zu erhöhen. Die erfindungsgemässe Masse kann als Misch-
komponente zusammen mit anderen Harzen und Kautschukmaterialien
eingesetzt werden. ;
Nachstehend wird die Erfindung anhand von Beispielen und ■
Vergleichsbeispielen näher beschrieben, wobei die in den ;
Tabellen angegebenen Mischungsverhältnisse sich auf das ■
Gewicht beziehen. '
Die Mischungsbestandteile, die Mischungsverhältnisse und ;
die bei den Beispielen und Vergleichsbeispielen erzielten .
Ergebnisse sind in den Tabellen I bis VIII zusammengestellt.
Handelsübliche Polymerisate werden in Vergleichsbeispiel 1·. (Tabellen I bis VIII), 5 (Tabellen V und VIII), 6 (Tabelle
V) und 8 (Tabelle VIII) direkt als solche verwendet. In den Vergleichsbeispielen 2 (Tabellen II und III), 3 (Tabelle
II) und 4 (Tabelle III) werden das Polyamidharz und '[
das Polyamid-Kautschuk-Copolymerisat bzw. das klebrigmachende Harz gleichzeitig in die Kammer des Brabender-
Mischers gegeben, wobei die Kammertemperatur auf 200 C uni
die Umdrehungsgeschwindigkeit auf 80 U/min eingestellt wird. Die erhaltene gemischte Masse wird nach dem Schmel-1;
zen des Polyamidharzes ausreichend gemischt, bis der Wert, des Mischdrehmoments etwa konstant wird (5 bis 8 min). Jedoch
kommt es in Vergleichsbeispiel 3 zu einem Gleiten des Polyamidharzes durch das klebrigmachende Harz, so dass die;
Mischung nicht durchgeführt werden kann.
In den Beispielen 1 bis 17 werden sowohl das Polyamid-Kautschuk-Copolymerisat
als auch das klebrigmachende Harz', vorher mit einem Brabender-Mischer bei einer Kammertemperaj-
tür von 200 C und einer Umdrehungsgeschwindigkeit von 80
U/min vermischt. Das erhaltene Gemisch wird sodann mit dem Polyamidharz im gleichen Brabender-Mischer unter den gleichen
Bedingungen vermischt. Dies bedeutet, dass das PoIyamid-Kautschuk-Copolymerisat
und das klebrigmachende Harz gleichzeitig in die Kammer gegeben werden und nach dem
Schmelzen des Polyamid-Kautschuk-Copolyraerisats 5 bis 10 Minuten vermischt werden, bis der Wert des Mischdrehmoments
etwa konstant wird. Anschliessend wird dieses Gemisch unter den gleichen Bedingungen 5 bis 12 Minuten mit dem Polyamidharz
vermischt.
In den Beispielen 18 bis 20 werden das Polyamid-Kautschuk-Copolymerisat,
das klebrigmachende Harz, Siliciumdioxid und TGIC vorher in einem biaxialen Extruder mit einem Durchmesser
von 30 mm bei einer Temperatur von Zylinder, Haltering
und Kopf des Extruders von 200 C, einer Umdrehungsgeschwindigkeit von 80 U/min und einer Extrusionsgeschwindigkeit
von.4 bis 6 kg/h vermischt, sodann zu Pellets geformt und anschliessend im biaxialen Extruder mit dem Polyamidharz
vermischt. Das Vermischen mit Nylon 12 in Beispiel 18 wird bei 80 U/min, einer Extrusionsgeschwindigkeit von
5 bis 7 kg/h und einer Temperatur von Zylinder, Haltering
und Kopf von 200 C durchgeführt. Das Vermischen mit Nylon 6 in Beispiel 19 wird bei 25O0C, 80 U/min und 5 bis 7 kg/h
durchgeführt. Das Mischen mit Nylon 66 in Beispiel 20 erfolgt bei 28O0C, 80 U/min und 5 bis 7 kg/h. Das Polyamidharz
und das Polyamid-Kautschuk-Copolymerisat werden vor dem Mischen ausreichend getrocknet.
Die Verformung der Teststücke der einzelnen Proben wird
bei einer Temperatur von-3O0C über dem Schmelzpunkt des
eingesetzten Polyamidharzes mit einer Presse durchgeführt. Es wird eine Folie von etwa 0,5 mm Dicke hergestellt. Die
Probe wird zwischen zwei Lagen von Aluminiumfolie (Dicke etwa 0,1 mm), die mit einem Formgleitmittel, wie DIEFREE,
beschichtet sind, gelegt, etwa 3 Minuten bei der Presstemperatur vorerhitzt, etwa 10 Minuten gepresst und sodann
":- » »*■·■ "-*-* 3527Ui.
rait den Aluminiumfölien herausgenommen, sofort rasch in
kaltem Wasser abgeschreckt und 1 Stunde bei 150 C getempert, um ein Probestück zu erhalten. Die Proben werden vor dem
Verformen ausreichend getrocknet.
In Tabelle I ist die Kombination der einzelnen Arten von
Polyamid-Kautschuk-Copolymerisaten und klebrigmachenden Harzen mit herkömmlichem Nylon 12 (Vergleichsbeispiel 1)
verglichen. In den Beispielen 1 bis 6 wird das Gemisch aus
30 Gewichtsprozent der gemischten Masse (A) mit einem Gehalt
an 60 Gewichtsprozent Polyamid-Kautschuk-Copolymerisat und 40 Gewichtsprozent klebrigmachendem Harz, bezogen
auf die Masse (A), zum Polyamidharz gegeben. Es ergibt sich,'; dass die Werte von tan S der dynamischen Viskoelastizität
in den Beispielen 1 bis 6 innerhalb des Temperaturbereichs;
von 60 bis 12O0C praktisch gleich oder höher sind als die ?'
Werte von Vergleichsbeispiel 1. Insbesondere sind die Werte für tan <f in diesen Beispielen bei hohen Temperaturen gröss
und es ergibt sich somit eine ausgezeichnete vibrationsverhindernde
Wirkung, während der Wert tan £ in Vergleichsbeispiel 1 bei 70 C oder mehr sehr gering wird. Insbesondere ergibt sich bei Verwendung des hydrierten Estergummi
in Beispiel 3 und des Terpen-Phenol-Harzes in Beispiel 5
als klebrigmachendem Harz ein sehr hoher Wert für tan ; , wobei es praktisch zu keiner Verringerung der Festigkeit :
kommt. ■
In den Tabellen II und Ιΐί sind Ergebnisse zusammengestellt,
die nach Variation des Verhältnisses des Polyamid-Kautschuk-Copolymerisats
zum klebrigmachenden Harz erhalten werden." Die Verwendung von Cumaron-Indol-Harz als klebrigmachendem '-Harz
wird in Tabelle II erläutert. Im Vergleich zu Nylon 12 in Vergleichsböispiel 1 ist der Wert tan δ beim Zweikompo- '
nenten-Mischsystem aus Polyamidharz und Polyamid-Kautschuk-Copolymerisat
in Vergleichsbeispiel 2 praktisch unverändert- und demzufolge ergibt sich eine geringere vibrationsverhindernde
Wirkung. Das Zweikomponentensystem aus Polyamidharz und klebrigmachendem Harz in Vergleichsbeispiel 3 be- ;
sitzt eine geringe Verträglichkeit. Aufgrund des Unterschieds
der Schmelzviskosität ist ein Mischen desselben unmöglich. Demgegenüber zeigen die Dreikomponentensysteme
in den Beispielen 7 bis 9 und 4 ein verbessertes Mischungsverhalten
und höhere Werte für tan S . Die Verwendung eines Terpen-Phenol-Harzes als klebrigmachendem Harz ist in Tabelle
III gezeigt. Im Vergleich zum Zweikomponentensystem in den Vergleichsbeispielen 2 und 4 sind die Werte für tan C
in den Beispielen 10 bis 12 und 5 gross, wie in Tabelle II dargestellt. Dies bedeutet, dass die Anwesenheit der drei
Komponenten Polyamidharz, Polyamid-Kautschuk-Copolymerisat und klebrigmachendes Harz in der erfindungsgemässen Polyamidharzmasse
erforderlich ist. Ferner ergibt sich in bezug auf das Verhältnis des Polyamid-Kautschuk-Copolymerisats
zum klebrigmachenden Harz klar, dass bei einem Anteil des klebrigmachenden Harzes von weniger als 20 Gewichtsprozent,
bezogen auf die Masse (A), die Verbesserung des Werts für tan σ nicht erreicht werden kann und dass, wenn der
Anteil mehr als 80 Gewichtsprozent, bezogen auf die Masse
(A) beträgt, die Festigkeit oder das Mischungsverhalten erheblich beeinträchtigt werden.
Die Wirkung aufgrund der Veränderung des Mischungsverhältnisses im Gemisch aus Polyamidharz und gemischter Harzmasse
mit einem Anteil an 60 Gewichtsprozent Polyamid-Kautschuk, bezogen auf die Masse (A), und 40 Gewichtsprozent klebrigmachendem Harz, bezogen auf die Masse (A), ist
aus Tabelle IV ersichtlich. Der Wert tan 6 wird selbst bei einem Anteil von 10 Gewichtsprozent der gemischten
Masse (A) gemäss Beispiel 13 in ausreichendem Masse verbessert.
Beispiele für die Verwendung verschiedenartiger Polyamidharze sind in Tabelle V zusammengestellt. Die Beispiele
18 bis 20, bei denen Siliciumdioxid und TGIC zur Verbesserung der Handhabbarkeit zugesetzt werden, zeigen, dass
die Polyamidharzmasse eine erhöhte Viskosität und ein ausgezeichnetes vibrationsverhinderndes Verhalten aufweist.
- - ' 3527U1
In den Vergleichsbeispielen 7 Und 4 (Tabelle VII) werden das Polyamidhärz und das funktionelle Gruppen aufweisende
Polyolefinharz bzw. das klebPigmachende Harz gleichzeitig
in die Kammer des Brabender-Misohers gegeben, wobei die
Kammertemperatur auf 200 G und die Umdrehungsgeschwindigkeit auf 80 U/min eingestellt werden. Das erhaltene Gemisch
wird nach dem Schmelzen des Polyamidharzes in ausreichendem
Masse gemischt, bis der Wert für das Mischdrehmoment etwa konstant wird (5 bis 8 min).
In den Beispielen 21 bis 30 werden das funktionelle Gruppen
aufweisende Polyolefinharz und das klebrigmachende Harz vorher in einem Brabender-MisGher bei einer Kammertemperatur
von 200 C und einer Umdrehungsgeschwindigkeit von 80
U/min vermischt. Das erhaltene Gemisch wird sodann im Brabender-Mischer unter den gleichen Bedingungen mit dem
Polyamidharz vermischt. Das funktionelle Gruppen enthaltende Polyolefinharz Und das klebrigmachende Harz werden
gleichzeitig in die Kammer gegeben, 5 bis 10 Minuten nach dem Schmelzen des funktionelle Gruppen enthaltenden
Polyolefinharzes vermischt, bis das Mischdrehmoment etwa
konstant wird. Das erhaltene Gemisch wird 5 bis 12 Minuten
unter den gleichen Bedingungen mit dem Polyamidharz vermischt.
In den Beispielen 31 und 32 werden das funktionelle Gruppen
enthaltende Polyolefinharz und das klebrigmachende Harz
vorher in einem biaxialen Extruder mit einem Durchmesser von 30 mm bei einer Umdrehungsgeschwindigkeit von 80 U/min,
einer Extrusionsgeschwindigkeit von 4 bis 6 kg/h und einer Temperatur von Zylinder» Haltering und Kopf des Extruders
von 200 C vermischt und zu Pellets verformt. Anschliessend
wird die Vermischung mit dem Polyamidharz im biaxialen Extruder durchgeführt. Das Mischen mit Nylon 6 wird in
Beispiel 31 bei 80 U/min, einer Extrusionsgeschwindigkeit von 5 bis 7 kg/h und 25O0C durchgeführt. Das Mischen mit
Nylon 66 in Beispiel 32 wird bei 28O0C, 80 U/min und 5 bis
7 kg/h durchgeführt. Das Polyamidharz und das funktionelle
Gruppen enthaltende Polyolefinharz werden vor dem Mischen
ausreichend getrocknet.
Die Verformung der einzelnen Proben zu Probestücken wird mittels einer Presse bei einer Temperatur von 30 C über
dem Schmelzpunkt des verwendeten Polyamidharzes durchgeführt. Es wird eine Folie von etwa 0,5 mm Dicke hergestellt.
Die Probe wird zwischen zwei Aluminiumfolien (Dicke etwa 0,1 mm), die mit einem Formgleitmittel, wie DIEFREE,
beschichtet sind, etwa 3 Minuten auf die Presstemperatur vorerwärmt, etwa 10 Minuten gepresst und sodann mit den
Aluminiumfolien entnommen, sofort rasch in kaltem Wasser abgeschreckt und 1 Stunde bei 15O0C getempert. Somit erhält
man ein Probestück für Testzwecke. Die Proben werden
15 vor dem Verformen ausreichend getrocknet.
In Tabelle VI sind Kombinationen der einzelnen Typen von funktioneile Gruppen enthaltenden Polyolefinharzen und
klebrigmachenden Harzen mit üblichem Nylon 12 (Vergleichsbeispiel 1) verglichen. In den Beispielen 21 bis 26 wird
das Gemisch aus 30 Gewichtsprozent der Mischung (A) mit einem Gehalt an 60 Gewichtsprozent an funktioneile Gruppen
enthaltendem Polyolefinharz und 40 Gewichtsprozent klebrigmachendem
Harz, bezogen auf die Masse (A), zum Polyamidharz gegeben. Es ergibt sich, dass der Wert tan S der dynamischen
Viskoelastizität innerhalb des Temperaturbereichs von 60 bis 12O0C in den Beispielen 21 bis 26 praktisch
gleich gross oder höher als der entsprechende Wert in Vergleichsbeispiel 1 ist. Insbesondere bei hohen Temperaturen
ist der Wert tan δ in diesen Beispielen hoch und es ergibt sich eine ausgezeichnete vibrationsverhindernde Wirkung,
während dieser Wert tan -· in Vergleichsbeispiel 1 bei 70 C
oder darüber sehr nieder wird. Insbesondere ergibt die Verwendung von hydriertem Estergummi in Beispiel 23 und von
Terpen-Phenol-Harz in Beispiel 25 als klebrigmachendem Harz einen sehr hohen Wert tan c~ fast ohne Festigkeitsabnahme.
In Tabelle VII sind die Ergebnisse zusammengestellt, die
erhalten werden, wenn das Verhältnis des funktionelle Gruppen aufweisenden Polyolefinhärzes zum klebrigmachenden
Harz variiert wird. Die Verwendung von Terpen-Phenol-Harz als klebrigmachendes Harz ist in Tabelle VII erläutert.
Im Vergleich zum Zweikomponentensystem in den Vergleichsbeispielen 7 und 4 sind die Werte tan 8 in den Beispielen
27 bis 30 hoch. Dies bedeutet, dass die Anwesenheit der
drei Komponenten Polyamidharz, funktionelle Gruppen enthaltendes Polyolefinharz und klebrigmachendes Harz für
die erfindungsgemässen Polyamidharzmassen notwendig ist. Ferner ergibt sich in bezug auf das Verhältnis des funktionelle
Gruppen enthaltenden Polyolefinhärzes zum klebrigmächenden
Harz klar, dass, wenn der Anteil des klebrigmachenden Harzes weniger als 20 Gewichtsprozent, bezogen auf die
Masse (A),beträgt, die Verbesserung des Wertes tans nicht
erreicht werden kann. Liegt die Menge über 80 Gewichtsprozent, bezogen auf die Masse (A), so werden die Festigkeit
oder das Mischungsverhältnis beträchtlich verringert.
Beispiele für die Verwendung verschiedenartiger Polyamidharze sind in Tabelle VIII zusammengestellt. Es ergibt
sich, dass diese Polyamidharzmassen erhöhte Viskositäten aufweisen und ein ausgezeichnetes vibrationsverhinderndes
Verhalten besitzen.
Die erfindungsgemässen Polyamidharzmassen zeigen innerhalb
eines breiten Temperaturbereichs von niederen zu hohen Temperaturen ein ausgezeichnetes vibrationsverhinderndes
Verhalten und verbessern insbesondere die vibrationsverhindernde Wirkung von Polyamidharzen bei hohen
Temperaturen, so dass sie für zahlreiche Anwendungszwecke
von Produkten insbesondere in den Bereichen, in denen im Motorraum von Kraftfahrzeugen hohe Temperaturen und starke
Vibrationen erzeugt werden, wie Zylinderkopfhauben, ölwannen, Steuerkettendeckel und dergl., verwendet werden
können.
Neben einer vibrationsverhindernden Wirkung ist bei Zylinder-
kopfhauben auch eine hohe Steifigkeit und Wärmebeständig keit erforderlich, so dass vorzugsweise eine Verstärkung
mit Glasfasern, Kohlenstoff-Fasern, Siliciumcarbidfasern und anorganischen Füllstoffen, wie Talcum, Glimmer, Wolla
stonit und dergl., vorgenommen wird. In diesem Fall beträgt die Menge an Glasfasern im allgemeinen 20 bis 50 Ge
wichtsprozent, bezogen auf die Polyamidharzmasse. Die Glasfasermenge kann bei Verwendung von anorganischen Füll
stoffen gesenkt werden. Vorzugsweise wird das Verhältnis dieser Bestandteile den Bedürfnissen in bezug auf Eigenschaften
und Verformungsverhalten der Produkte angepasst.
ω ο
bo σι to
ο
ο
σι
σι
Mischung
My lon 12
My lon 12
*1
Polyamid-Kautschuk-Cöpolymerisat
Il
klebrigmachendes Harz
Zugfestigkeit (kg/cm )
Bruchd ehnung /»\* 10
*2
*3
*8
Vergleichsbeispiel 1
100 Probe
70 | 70 | 70 |
18 | — | — |
— | 18 | 18 |
12 |
12
70
18
12
70
12
70
*eo
1 | 580 | 566 | —- | 602 | ■ | 602 | 12 |
630 | 320 | 380 | 585 | 380 | 360 | 603 | |
420 | 380 | 380 | |||||
ω
οι
ω
ο
to
ο
Ol
CJi
Dynamische Viskoelastizität
C | Vergleichs | 1 | 0 | Probe | Beispiel | 0 | 4 | 0 | 5 | 6 | ι | |
C | beispiel 1 | 0 | 3 | 0 | 0 | TO ro |
||||||
C | 0,112 | 0 | 2 | 0 | ,160 | 0 | ,105 | 0,101 | I | |||
(tan | C | 0,102 | 0,114 | 0 | 0,152 | 0 | ,114 | 0 | ,103 | 0,100 | ||
60° | C | 0,067 | 0,107 | 0 | ,130 | 0, 132 | 0 | ,097 | 0 | ,102 | 0,095 | |
70° | C | 0,041 | 0;093 | 0 | ,116 | 0,115 | 0 | ,079 | 0 | ,085 | 0,082 | |
80° | C | 0,027 | 0,091.. | 0 | ,104 | 0,103 | 0 | ,058 | 0 | ,080 | 0,083 | |
90° | 0,026 | 0,090 | ,101 | 0,111 | ,032 | ,097 | 0,083 | |||||
100° | 0,024 | 0,104 | ,090 | 0,116 | ,038 | ,103 | 0,100 | |||||
110° | 0,024 | ,085 | 0,114 | |||||||||
120° | ,080 | |||||||||||
■·-■ .-■ :-: ■ ":-'3S27U1
1*1 Nylon 12: DIAMID L2140 der DAISEL Chemical Industry
*2 Polyamid-Kautschuk-Copolymerisat A: Polyamid-Polyäther-Kautschuk-Blockcopolymerisat
(Polypropylenoxidglykol-Polycaprolaötam-Multiblock-Copolymerisat,
PEBAX 5512 MNOO der AtOCHEM Co., Frankreich)
*3 Polyamid-Kautschuk-'Copolymerisat B: Polyamid-Polyäther-Kautschuk-Blockcopolymerisat
(Polytetramethylenoxidglykol-Polylauryllactam-Multiblock-Copolymerisat,
PAEE 47 L der Hürz Co., BRD)
*4 Klebrigmachendes Harz A: YS-Harz TO-105 (aromatisch
*4 Klebrigmachendes Harz A: YS-Harz TO-105 (aromatisch
modifiziertes Terpenharz ) der* Yasuhara Yushi Kogyo
*5 Klebrigmachendes Harz B; Estergummi HP (hydrierter
Estergummi) Arakawa Kagaku Kogyo
*6 Klebrigmachendes Harz C: Cumarone V 120 (Cumaron-Indol-Harz)
der Nittetsu Kagaku *7 Klebrigmachendes Harz D: TAMANOL 803 (Terpen-Phenol-
Harz) der Arakäwa Kagaku Kogyo
*8 Klebrigmachendes Harz E: PELSEN KK (polymerer Estergummi)
der Arakawa Kagaku Kogyd *9, *10 Querkopfgeschwindigkeit 50 mm/min, 23 + 3°C an
der Atmosphäre
*11 Viskoelastizitäts-Spektrometer der Iwamoto Seisaku Sho;
Frequenz 20 Hz, statische Belastung 2,5%, dynamische Belastung 0,1 %
25
25
Anmerkung: tan S (vgl. Kobunshi Gakkai: Verfahren zur Bestimmung von hochmolekularen Produkten,
Bd. 1, S. 255, Hrsg. K.K.Baifukan).
Wird die Vibrationsdeformation oder -spannung als Stimulus
x(t) = xo {
durch die Formel (1) wiedergegeben, lässt sich G*'(i.&')
was als Komplexmodul entsprechend dem Relaxationsmodul G(t) bezeichnet wird, durch die Formel (2) wiedergeben
-■- ■ '·■* : -'-5527UT
- 24 a(t) = G*(ioj)Y(t) (2)
Wird das Komplexmodul G*(i^ ) durch die Formel (3) wiedergegeben
G*.(ito) = G1 (ω) + IG" (ω) (3)
so ergibt sich die durch Formel (4) definierte Beziehung.
10 η*(ίω)-44"·,\
y(t) ιωγ(ε). iu ω
wobei C(^) ) das dynamische Modul oder Speichermodul,
ic G"Cud ) den dynamischen Verlustfaktor oder Verlustmodul,
und η die durch w*-G"(u) )Icc wiedergegebene dynamische
Viskosität bedeuten. Ferner wird der Tangens des Phasendifferenzwinkels zwischen Deformation und Spannung durch
die Formel (5) wiedergegeben
20 tan Λ - G"(")
LdIl 0 — ■ ■ ■ / r- ·
G' (ω) (5)
und als sog. Verlusttangens bezeichnet 25
ω
ο
bo
Ol
σι
Probe
Vergleichsbeispiele 1 2
Mischung
Nylon 12
Nylon 12
*1
Polyamid-Kautsebuk-Copoly- B
raerisat
klebrig rna chendes Harz C
Zugfestigkeit (kg/cm2)*9
*3
Bruchdehnung
Dynamische Viskoelastizltät
*T0
(can &>
6ö°C
70°C
800C
900C
1000C
1100C
1200C
Alt
100
630
420
420
622 410
0,102 σ, 076
0,067 0,050
0,041 0,031
0,027 0,025
0,026 O;O24
O7O24 0,022
0,024 0,022
Beispiele | 8 | 9 | Verglei chs | |
7 | 4 | 70 | 70 | beiapiel_3 |
70 | 70 | 12 | 6 | 70 |
24 | 18 | 18 | 24 | — |
6 | V2- | 325 | 298 | 30 |
615 | 602 | 220 | 10 | — |
3:90 | 380 | |||
0,121 0^160 a,i65 0,188
0,105 0,U4 0v151 0,161
0,079 0,097 0,119 0,132
O?O44 0,079 0,097 0,112
0,030 0,058 0,084 0,127
0,032 0,032 0,082 0,129
0,030 0,038 0,080 0,124
*1, *3, *6, *9, *10, *11: vgl. Tabelle. I
Mischen nicht möglich
C-J Cn
co
Cn
Cu
O
O
Mischung
Nylon 12
Nylon 12
*1
Polyamid-Kautschuk-Copoly-
merisat
klebrigmachendes Harz D
Zugfestigkeit
Bruchdehnung
Bruchdehnung
2 *9
(kg/cm )
(kg/cm )
*10
Dynamische Viskoelastizität
(tan δ)'
600C
70°C
800C
900C 1000C 1100C
1200C
to to cn ο Tabelle III |
2 | 10 | ι—· cn |
O | Probe | 11 | Cn | 70 |
70 | 70 | BeisDiele | 70 | — | ||||
30 | 24 | 12 | Vergleichs- | 30 · | ||||
VergleichsbeisDiele | — | 6 | 70 | 18 | 12 beispiel 4 | 548 | ||
1 | 622 | 620 | 18 | 543 | 70 | 5 | ||
100 | 410 | 391 | 12 | 350 | 6 | 0,060 | ||
— | 0,076 | 0,101 | 602 | 0,107 | 24 | 0,102 | ||
— | 0,050 | 0,081 | 360 | 0,107 | 353 | 0,106 | ||
630 | 0,031 | 0,069 | 0,105 | 0,105 | 250 | 0,108 | ||
402 | 0,025 | 0,050 | 0,103 | 0,103 | 0,105 | 0,109 | ||
0,102 | 0,024 | 0,049 | 0,102 | 0,104 | 0,109 | 0,110 | ||
0,067 | 0,022 | 0,055 | 0,085 | 0,105 | 0,111 | 0,109 | ||
0,041 | 0,022 | 0,058 | 0,080 | 0,107 | 0,108 | |||
0,027 | 0,097 | 0,106 | ||||||
0,026 | 0,103 | 0,106 | ||||||
O7 02 4 | 0,107 | |||||||
0.024 |
CTv I
ho
*1, *3, *7, *9, *10, *11: vgl. Tabelle I
ω
σι
ω
O
bo
CJi
to O
CJi
Mischung
*1
Nylon 12
Polyamid-Kautschuk-Copolymerisat
klebrigmachendes Harz
2 *9
Zugfestigkeit (kg/cm )
*2
A
*7
*7
Bruchdehnung
(X)
*10
Dynamische Viskoelastf- (can 6)
zität
zität
600C
700C
800C
900C
1000C
1100C
1200C
700C
800C
900C
1000C
1100C
1200C
Vergleichsbeispiel 1
100
630 420
0,102
0,067
0,041
0,027
0,026
0,024
0,024
90 6 4
555 330
Ο,ίΟ6
0,073
0,042
0,039
0,027
0,026
0,028
Probe
■ _ü_
*1, *2, *7, *9, *10, All: vgl. Tabelle I
-1JL. 70 18 12 375 250
0r160
0*114
0,097
0,079
0,058
0,032
0,038
60
24 16
220
180
0,161 0;110 0,073 0,070 0,077
0,076 O;O77
17
50
30
20
210
40
0,242
0,223
0,204
0,196
0,198
0,188
0,191
co :. ch .'· to -<i ■
ω σι
ω ο
to στ
cn
Mischung
* 1 Nylon 12
Js])
Nylon 6
* I 3
Nylon 66
Polyamid-Kautschuk-Copolymerisat
Il
klebrigmachendes Harz
Siliciumdioxid *15
*16 TGIC
9 *
Zugfestigkeit (kg/cm"")
Bruchdehnung
(X)
*10
Vergleichsbeispjel ΐ
100
*3
*14
Probe
Beispiel Vergleichs- Beispiel 18 beisDiel 5 19
Vergleichs bejspiel 6
100
70
100
Beispiel 20
70
15 | — | 15 | — | 15 | |
— | 2,5 | — | 2,5 | — | 2;5 |
— | 10 | — | 10 | — | 10 |
— | 2,5 | — | 2,5 | — | 2,5 |
— | 0,25 | — | 0,25 | — | 0,25 |
630 | 605 | 620 | 490 | 470 | 350 |
420 | 380 | 160 | 120 | 110 | 80 |
ω CJl |
ω ο |
to CJl |
bo ρ |
CJi | (Forts.) | Beispiel 19 |
O | CJi |
I
K) |
Tabelle V | Probe | I | |||||||
Vergleichs- hf=>i sni f=>l H |
0,126 | ||||||||
Dynamische Viskoelastizität |
(tan ό) η | Vergleichs- -beispiel 1 |
Beispiel 18 |
0,112 | Vergleichs beispiel 6 |
Beispiel 20 |
|||
600C | 0,103 | 0,097 | |||||||
700C | 0,102 | 0,196 | 0,084 | 0,074 | 0,089 | 0,112 | |||
8O0C | 0,067 | 0,153 | 0,069 | 0,055 | 0,102 | 0,102 | |||
90° C | 0,041 | 0,076 | 0,047 | 0,043 | 0,097 | 0,102 | |||
IfIO0C | 0,027 | 0,042 | 0,026 | 0,040 | 0,088 | 0,087 | |||
110°C | Ο,α26 | Q, 030 | 0,021 | 0,069 | 0,070 | ||||
12O0C | 0,027 | 0,029 | 0,023 | 0,033 | 0,062 | ||||
0,027 | 0,032 | 0,023 | 0,063 | ||||||
1 *1, *3, *6, »9, *10 und *11: vgl. Tabelle I.
*12: Nylon 6: Amylan CM 1017 der Toray Industries Co., Ltd.
*13: Nylon 66: Kautschukmodifiziertes Nylon 66 (ZYTEL ST
der Du Pont)
*14: Polyamid-Kautschuk-Copolymerisat: Polyäther-Polyamid-Blockcopolymerisat
(Polytetramethylenglykol-Polylauryllactam-Multiblockcopolymerisat,
PEA E 62 L der Hürz Co., BRD)
*15: Siliciumdioxid: Nipseal VN 3 AQ
10 *16: TGIC: Triglycidylisocyanurat
ω
οι
οι
co ο
Mischung
*1
Nylon 12
modifiziertes
Polyolefinharz
Polyolefinharz
Il
klebrigmachendes Harz
Zugfestigkeit (kg/cm2)*9 Bruchdehnung
(Z)
*10
*17
*18
*5
*6
*7
„*19
Ol | Tabelle |
to
O |
Η-·
Ol |
22 | Beispiele | O | 23 24 | 70 | 25 | Ol |
VI | 70 | 70 | — | 70 | ||||||
Vergleichs | Probe | — | — | 18 | — | |||||
beispiel 1 | 18 | 18 | 18 | |||||||
100 | 21 | 12 | 26 | |||||||
■■— | 70 | 70 | ||||||||
— | 18 | — | ||||||||
_ | — | 18 | ||||||||
590 370
12
12
280 550 490 480 220 350 360 360
12 270 250
Dynamische Viskoelastizität
O |
to
Ol |
bo
O |
"Ti | (Forts. ) | t—· σι |
sßiele | ι—· O |
0,256 | 0 | cn | I |
Tabelle VI | 24 | 0,238 | 0 | UJ ro |
|||||||
Vergleichs- beispifil 1 |
0,205 | um | 0,224 | 0,204 | 1 | ||||||
(Lan ΰ)*11 | 0,207 | 0,182 | - Bei; 23 |
0,215 | 0,206 | °) | |||||
60°C | 0,102 | 0,209 | 0,174 | 0,250 | 0,190 | 0,223 | °> | 26 | |||
700C | 0,067 | 0,210 | 0,178 | 0,232 | 0,180 | 0,221 |
7
°; |
,190 | |||
800C | 0,041 | 0,211 | 0,183 | 0,227 | 0,182 | 0,235 | ο, | ,165 | |||
909C | 0,027 | 0,212 | 0,185 | 0,203 | 0,183 | ,154 | |||||
1000C | 0,026 | 0,212 | 0,187 | 0,188 | 0,175 | 146 | |||||
1100C | 0,024 | 0,188 | 0,170 | 158 | |||||||
1200C | O;O24 | 0,164 | 163 | ||||||||
174 | |||||||||||
3527U1
1 *1, *4, *5, *6, *7, *9,*10, *11: vgl. Tabelle I
*17: Modifiziertes Polyolef inhar>z A: Säuremodf iziertes
Polyäthylen (Modic H-400F der Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd.)
*18: Modifiziertes Polyolefinharz B: Ionisches Äthylen-
*18: Modifiziertes Polyolefinharz B: Ionisches Äthylen-
Copolymerisat (SÜRLINE 1856 der Du Pont, USA)
*19: Klebrigmachendes Harz F: ALCON P-135 (alicyclisches gesättigtes Kohlenwasserstoffharz der Arakawa Kagaku
Kogyo)
10
10
co
ο
ο
Mischung
Nylon 12
Nylon 12
*1
Modifiziertes
Polyolefinharz
Polyolefinharz
klebrigmachendes Harz
Zugfestigkeit (kg/cm2)*9
Bruchd ehnung (%)*1°
Zugfestigkeit (kg/cm2)*9
Bruchd ehnung (%)*1°
*7
Dynamische Viskoelastizität
fcO
σ» |
to
O |
70 | VII | 27 | π-· cn |
O | spiele 29 |
_J0__ | cn |
Tabelle | 30 | 70 | 70 | 70 | |||||
— | 24 | Probe | 12 | 6 | |||||
Vergleichsbeispiele | 485 | 6 | Bei 28 |
18 | 24 | Vergleichs- | |||
100 | 400 | 505 | 70 | 465 | 460 | 70 | |||
— | 0,065 | 370 | 18 | 340 | 340 | — | |||
— | 0,048 | 0,196 | 12 | 0,298 | 0,197 | 30 | |||
630 | 0,043 | 0,184 | 480 | 0,352 | 0, 188 | 548 | |||
402 | 0,037 | 0,154 | 360 | 0,398 | 0,184 | 5 | |||
0,102 | 0,035 | 0,162 | 0,256 | 0,404 | 0,203 | 0,060 | |||
0,067 | 0,032 | 0,157 | 0,238 | 0,406 | 0,212 | 0,102 | |||
0,041 | 0,030 | 0,160 | 0,204 | O?4O2 | 0,225 | 0,106 | |||
0,027 | 0,165 | 0,180 | 0,397 | O;223 | 0,108 | ||||
0,026 | 0,182 | 0, 109 | |||||||
0,024 | 0;183 | 0,110 | |||||||
O;O24 | 0;210 | 0; 109 |
(tan O)
600C
700C
80°C
900C 1000C 110°C
1200C
*1, *7, *9, *10, *1i: vgl. Tabelle I
*18: vgl. Tabelle VI
OJ
cn ro
ω
αϊ
αϊ
ω
ο
ο
Mischung
Nylon 12
*12
Nylon 6
Nylon 6
*20
Nylon 66
Nylon 66
Modifiziertes PoIyolefinharz
klebrigraaehendes Harz
klebrigraaehendes Harz
*18
*7
fcO fcO
αϊ ο
cn
Vergleichs- Beispiel beispjel 1 25
100
Zugfestigkeit (Ug/cm | ) * | C | 630 |
* Bruchdehnung (^) |
10 | C | 420 |
Dynamische Visko- | (tan | C | |
elastizität | 60° | 0 | 0,102 |
70° | C | O;O67 | |
80° | C | 0,041 | |
90° | C | 0,027 | |
100° | 0,026 | ||
110° | O;O24 | ||
120° | 0.024 | ||
Vergleichsbeispjel 5
100
620 160
0,103
0,084 0,069 0,047 0,026
0,021
0,023
Probe
Beispiel 31
540 130
0,147 0,133 0,105 0,092 0,071 0,062 O,()58
Vergleichs- Beispiel beispiel 8
100
600 100
0,083 0,045 0,026 0,024
0,023
0,023 0,022
70 | -35 - | 35271 |
18 | ||
12 | ||
470 80 |
||
0,153 | ||
0,125 | ||
0,093 | ||
0,082 | ||
0,074 0,067 0,059 |
||
*1, *7, *9, *10, »11: vgl. Tabelle
*12: vgl. Tabelle V.
*18: vgl. Tabelle VI.
*20: Nylon 69: AMIRAN CM3001-N der Toray Industries Co.,
Ltd.
Claims (5)
1. Polyamidharzmasse, gekennzeichnet durch ein Gemisch aus einem Polyamidharz und einer Masse (A), die (I)
ein Polyamid-Kautschuk-Copolymerisat oder ein Polyolefinharz und (II) ein klebrigmachendes Harz .enthält, wobei
der Anteil des Polyamid-Kautschuk-Cop'olymerisats oder des Polyolefinharzes 80 bis 20 Gewichtsprozent, bezogen
auf die Masse (A), und der Anteil des klebrigmachenden Harzes 20 bis 80 Gewichtsprozent, bezogen auf
die Masse (A), beträgt.
2. Polyamidharzmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil des Polyamidharzes 90 bis 50 Gewichtsprozent,
bezogen auf die Polyamidharzmasse, und der Anteil der Masse (A) 10 bis 50 Gewichtsprozent,
bezogen auf die Polyamidharzmasse, beträgt.
3. Polyamidharzmasse nach Anspruch T, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil des Polyamidharzes 80 bis 60 Gewichtsprozent,
bezogen auf die Polyamidharzmasse, und der Anteil der Masse (A) 20 bis 40 Gewichtsprozent,
bezogen auf die Polyamidharzmasse, beträgt.
4. Polyamidharzmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich beim Polyamid-Kautschuk-Copolymerisat
um ein Polyäther-Polyamid-Blockcopolymerisat handelt.
5. Polyamidharzmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich beim klebrigmachenden Harz entweder
um ein Terpen-Phenolharz oder ein hydriertes Estergummiharz handelt.
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