DE3529788A1

DE3529788A1 - Vorgefaerbte polyamid- formmasse

Info

Publication number: DE3529788A1
Application number: DE19853529788
Authority: DE
Inventors: Fumio Ibaragi Kondo; Toshikazu Okegawa Saitama Mori; Shunji Tokio/Tokyo Ogawa
Original assignee: Dainichiseika Color and Chemicals Mfg Co Ltd
Current assignee: Dainichiseika Color and Chemicals Mfg Co Ltd
Priority date: 1984-08-24
Filing date: 1985-08-20
Publication date: 1986-02-27
Also published as: JPS6155146A; GB8519950D0; GB2165850A; DE3529788C2; GB2165850B

Description

Die Erfindung betrügt eine vorgefäxbte Polyamid- Formmasse bzw. eine vorgefärbte Polyamid- Formungszusammensetzung,. 10 und betrifft insbesondere eine vorgefärbte Polyamid- Formmasse bzw. Polyamid- Formungszusammensetzung, die geeignet ist zur Herstellung vorgefärbter Teile mit ausgezeichneter Schlagzähigkeit und Dehnung bei Zug bzw. Zugfestigkeit.

15 Es wurden zahlreiche färbende Mittel, einschließlich Farbstoffe und Pigmente, verwendet, um Polyamidharzformkörpern ein ästhetisches Aussehen zu verleihen und ihre Wetterfestigkeitscharakteristika zu verbessern. Unter diesen wurde besonders häufig ein färbendes Mittel, wie Ruß verwendet.

Wenn Ruß oder ein ähnliches Pigment mit dem Polyamidharz vermischt wird, so werden einige seiner Eigenschaften wie die Wetterbeständigkeitscharakteristika, verbessert. Seine Schlagzähigkeit und seine Zugfestigkeit bzw. Dehnung beim Zug und dgl. werden jedoch im Vergleich mit denen von nicht gefärbtem natürlichem Harz rasch verringert.

Eine Kombination von Ruß und Nigrosin wurde empfohlen um das vorstehende Problem zu lösen (siehe z.B. JP-OS 115 454/1382). Nigrosin wirkte auf Nylon 6, trug jedoch wsnig für Nylon 66 bei. Außerdem war es unmöglich Nigrosin mit Farbstoffen und Pigmenten außer Ruß zu kombinieren, um Formungsmar.eriaiien vorzufärben.

Dementsprechend ist es ein Ziel der Erfindung eine vorgefärbte Polyamid- Formmasse bzw. Polyamid- Formungszusammensetzung bereitzustellen, die zur Herstellung ästhetischer Formkörper geeignet ist.

-A-

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Verbesserung von Eigenschaften der Formkörper, wie Schlagzähigkeit, Dehnung unter Zug, bzw. Zugfestigkeit, u.dgl.

Diese und andere Ziele und Gegenstände sowie Vorteile der Erfindung -jtnA -us <1er folgenden Be^ehröibuncj ersichtlich

Es wurde gefunden, daß, wenn ein Polyamidharz mit Ruß oder anderen Farbstoffen und Pigmenten vermischt wird, um das Harz vorzufärben und zu formen, eine Kombination derartiger färbender Mittel und eines Älkylen-bis-(lettamides) seine Eigenschaftsn, wie Schlagzähigkeit, Dehnung unter Zug bzw. Zugfestigkeit und dgl. verbessert.

DementsfcecLand wix.d durch die Erfindung eine vorgefärbte Polyamid- Formmasse bzw* Polyamid- Formungszursr^ensetzung bereitgestellt, die ein Polyamidharz und einen Farbstoff oder eii- Pigment enthält, und darüber hinaus eine Verbindung enthält_f Aar^astellt durch die folgende allgemeine Forn»ei:

²⁰ 9 9 9 9

H'-C-Ä-R-Ä-C-R*··· (I)

worin R eine Alkylengruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist, und R¹ und R" Fettsäurereste mit 9 bis 18 Kohlenstoffatomen sind.

Polyamidharze, die erfindungsgemäß verwendet werden können, umfassen beispielsweise Polycaprolactam (Nylon 6), PoIylaurolaetam CHylon 12), Poly(11-aminoundecansäure) (Nylon 11),

30 Polyhsxamethylen-adJpamid (Nylon 66), Polyhexamethyien-

azelamid (Nylon 69), Polyhexamethylen-sebacamid (Nylon 610}, Polyhexamethylen-dodecanamid (Nylon 612), Poly fbis(4-aminocyclohexyl)methan—dodecanamidj und dgl.- Unter andereis sind Nylon 6 und Nylon 66 besonders brauchbare Polyamidharze für

35 öie Erfindung.

Farbstoffe und Pigmente, die erfindungsgemäß zur Vorfärbung der vorstehend beschriebenen Polyamidharze verwendet werden,

umfassen Azo-, Anthrachinon-, Chinonphthalon-/ Chinacridon-, Perylen-, Perynon-, Isoindolinon-, Dioxazin-, Phthalocyanin-Farbstoffe und -pigmente, Eisenoxid-, Titanoxid-, Ultramarin-, Cadium-pigmente, Kobaltblau, Ruß bzw. Kohlenstoff ruß u.dgl.. Diese färbende Mittel werden im Bereich von 1 bis 60 G--w -% des Polyamidharzes vermischt, wenn die vorgefärbce Formmasse als Master-batch verwendet wird. Wenn die vorgefärbten Formkörper aus Polyamidharz hergestellt werden, wird ein derartiger Master-batch mit natürlichen Harzen bzw. ursprünglichen Harzen vermischt, oder werden Farbstoffe und Pigmente direkt zu dem Harz gefügt, bis die Endkonzentration der färbenden Mittel in den Bereich von 0,005 bis T/0 Gew.-% fällt. Wenn Ruß als färbendes Mittel verwandet v/ird, so ist es bevorzugt einen Teilchendurchmesser von 8 bis 120 ηιμ bzw. 8 bis 120 nin zu haben.

Wenn das Polyamidharz mit Farbstoffen und Pigmenten, wie vorstehend beschrieben, vermischt wird, so werden derartige färbende Mittel mit einer Verbindung der folgenden allgemeinen Formel kombiniert:

R ' -C-IiI-R-IiI-C-

( I)

worin R eine Alkylengruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist und R¹ und R" Fettsäurereste mit 9 bis 18 Kohlenstoffatomen sind. Die durch die allgemeine Formel I dargestellte Verbindung umfaßt beispielsweise Methylen-bis-(stearamid), Ethylen-bis-(stearamid), Methylen-bis-(lauramid), Ethylenbis-(lauramid) , Methylen-bis-(m.yristamid) - Ethylen-bis-(myristamid), Methylen-bis-(palmitamid), Ethylen-bis-Cpalmitantid) , Methylen-bis- {ölsättreamid}, Ethylen-bis-(ölsäureamid), Methylen-bis-(linolamid), Ethylen-bis-(linolamid) u.dgl.. Unter anderem sind Ethylen-bis-(stearamid) oder Methylen-bis-(stearamid) besonders bevorzugt.

Die durch die allgemeine Formel I dargestellte Verbindung wird vorzugsweise zu dem Polyamid im Bereich von 0,2 Gew.-% des Harzes gefügt, wenn die erhaltende Zusammensetzung als

— O ~

Master-batch verwendet wird, wobei die Endkonzentration davon in den vorgefärbten Formkörpern 0,001 bis 3,0 Gew„-% beträgt.

5 Die vorgefärbte Polyamid- Formmasse gemäß der Erfindung kai.n aach üblicher Verfahrensweise hergestellt werden. Beispielsweise wird sie hergestellt durch Zusatz von Farbstoffen oder Pigmenten und der Verbindung I in geschmolzenes Polyamidharz und Verkneten des so erhaltenen Gemisches mittels

eine Kneters, wie Strangpresser oder Innenmischer bzw.

Banburymischer. Gewerblich ist es bevorzugt die vorgefärbten Formkörper durch Schmelzextrusion bzw. Schmelzstrangpressen der Zusammensetzung durch eine Strangpresse herzustellen und das F.xtrudat durch eine Pelletisiervorrichtung zur

15 Herrteilung von Master-pellets zu pelletisieren, die mit einem natürlichen bzw. ursprünglichen Harz verdünnt werden.

Da die Verbindung I zusammen mit einem Farbstoff oder einem Pigment in der erfindungsgemäßen vorgefärbten PoIyamid-Formmasse verwendet wird, konnten bisherige Probleme wie die Verringerung der Schlagzähigkeit, der Zugdehnung und dgl. durch Zusatz der färbenden Mittel ausgeräumt werden-

Die erfindungsgemäße vorgeformte Polyamid- Formmasse wird im folgenden anhand von Beispielen genauer erläutert, ohne eine Einschränkung darzustellen. Der Prozentsatz jedes färbenden Mittels und der Verbindung I, sowohl im Master-^ batch als auch in den Formkörpern basiert auf dem Gewicht.

Beispiele und Vergleichsversuche

Master-pellets vorgeformter Polyamid- Formmassen wurden hergestellt durch Zusatz verschiedener Farbstoffe und Pigmente, 35 die in der Tabelle I nachstehend angegeben sind, zusammen mit der Verbindung der allgemeinen Formel I, zu einem Polyamidharz (Nylon 6 und Nylon 6«) und Schmelz-strangpressen des Gemisches. Diese Mrsster-pellets wurden mit solchen aus

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natürlichem bzw. urspünglichem Harz verdünnt und spritzgeformt. Die Dehnung b<sim Zug bzw. Zugfestigkeit und Schlagzähigkeit der so hergestellten Formkörper wurden bestimmt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle I aufgeführt.

TABELLE I

Beispiele	Has ter-l)f> Ich	Polyamid	(Färbendes Mi':- tel/Teilchen·-	Verbindung I Verwendete Menqe %	Formkörper	Verbindun •I %	Eigenschaften	Schlagzähig keit kg/om³
bzw. Ver- gleichsbe		WyIon. 66 .	durchmesser (πιμ bzw. nm) Verw. Menqe %	Elhylon -bis- (stearamitt) /5,0%	tSndkonzentration	0.5	Zugdehnung %	8 4 0
spiele	ty I on 66	I Ruß 25 nm ; 2DH	ethylen -bis- (stearamid) M,0%	Färben-	0.4	4 9	8 3 2
Bei&p. 1	Nylon 66	Ruß 25 nm ; 20«	Ethylen -bis - (slearömid) /3.0%	2.0	0.0 9	3 8	8 0 6
Beisp. 2	Nylon 6	Ruß 25 nm · ]0%	Ethylen -bis- (stenramld) /3.0%	2.0	0.0 0 9	1 1 5	7 9 8
E^e isp. 3	Nylon 6	Ruß 16 nm ; 10%	Ethylen -bis — (stearamid ) /3.9%	0.3	0.0 9	8 0	7 7 0
Seisp. 4	Nylon 6	Ruß 16 nm ; 10%	Ethylen -bis — (stearamid)/1.0«	0.0 3	0.0 5	1 0 4	7 9 6
Beisp. 5	Nylon 6	Eisenoxid gelb 4.0 «	Ethylen -bis - (stearamid.) /2.0«	0.3	0.1 0	7 0	7 8 0
Beisp. 6	Ny!;on 6	Eisenoxid rot ΙΟ.Ο %	Ethylen -bis - (stearamid J/0.6«	0.2	0.0 3	1 2 0	82 1
Beisp. 7	Nylon 6	Cyaningrün 2.0 H	Ethylen -bis - (stearamid.·)/2.0%	0.5	0.1 0	' 8 2	7 9 2
Beisp. β	Ny !.on 6	Cyaninelau 6.0 Ji	Ethylen -bis- (stearamid )/2.0«	0.1	0.1 0	1 0 8	7 6 0
Beisp. 9	Ultramarin 20.Qi %	0.3	9 5
Beisp.TO		1.0

TABELLE I

Beispiele	Haster»batch	Polyamid	Färbendes Mitbai	; 20%	Verbindung I	Formkörper	Verbindung %	Eigenschaften	Schlagzähigkeit kg/cm'	6	6
b?7>. Ver gleichsbei	Nylon 66 (natürlich	Teiichendurch- messer (mn bzw. nm)	; 20%	Verwendete Menge %	Endkonzentration		Zugclehnung %	7	0	8
spiele	Nylon 66		; 20%		färben 3es Mit- :els %		2 0 0%<	8	3	5
Vergl.- Beisp. 1	Nylon 66		: 20%				9	8	4	7
Vergl.- Beisp. 2	Nylon 66	Riß 28nro	: 10%		2.0		1 0	7	7	5
Vergl.- Beisp. 3	Nylon 66	Riß 22nm			2.0		8	7	5	8
Vergl.- Beisp. 4	Nylon 66	Ruß 25hm			2,0		1 0	7	0	0
Vergl.- Beisp. 5	Nylon 6 (natürlich)	Ruß 25nm	; 10%		2.0	(Artilin- schwarz 0.4)	7 0	8	9	5
Vergl.- Beisp. 6	Nylon 6	Ruß 25nm	; 10%		0.3		9 0	7	0	2
Vergl.- Beisp. 7	Nylon 6		; 10%				4 9	8	8	5
VergL- Beisp. 8	Nylon 6		Anilinschwarz. 4-0%			27	7
Vergl.- Beisp. 9	Ruß 16nm		0.0 3		8 5
Vergl.- Beisp.10	Ruß 16nr'.		0.3
Ruß 16nm		0.3

	•
	(Anilin- schwarz0.09)


Anilinschwarz 3.0%

•»J OO OO

TABELLE I

Beispiele bzw. Ver gleichsbei spiele	Mas ter-ba tch	Polyaraid	raubendes Mittel/ [eilchendurchiresse (πιμ bzw. rim) Verwendete Menge %	.Verbindung I 'Verwendete Menge %	I Formkörper	Verbindung!! %	Eigenschaften'	Schlagzähigkeit kg/cm²
Vergl.- Beisp. 11 Vergl.- Beisp. 12 Vergl.- Bedsp. 13 Vsrgl,- Beisp. 15 Vergl.- Beisp. 16	Nylon 6 Nylon 6 Nylon 6 Nylon 6 Nylon 6	Eisenoxid gelb UH Eisenoxid rot 10.0% Cyaningrün 2.0% Cyaninblau 6.0% Marineblau 20.0%		Endkonzentration		Zugdehnung %	7 9 8 7 9 4 82 4 7 9 6 7 6 5
	Färben des Mit- to) s %	5 0 4 4 4 1 27 4 0
	0.2 0.5 0.1 0.3 1.0

Claims

MEISSNER Patentanwälte -feuropeaa Ratest Attorneys München - Bremen 3523788 Meissner Bote £ Paitner. Post&ch g6 062-3. D-S000 München 86 DAINICHI SEIKA COLOR & CHEMICALS MFG. CO., LTD. 7-6, 1 Chome, Bakuro-cho, Nihonbashi, Chuo-ku, Tokyo, Japan Dr. Engen Popp DipL-lng, DipL-Winsdu-Ing. WoIfE. Sijda DipL-Phys. Dr. Ulrich Kn&ai oipL-Chem. Hans Meissner DipL-lng.(bis 19SO) Erich Bolte DipL-Ing. BURO MUNCHEN/MUNICH OFHCE: Widenmayerstraße 48 Postfech/P.O. Box 860624 D-3000 München 86 Telefon: (089) 222631 Telex: 5213222 epod Telekopierer: (089) 221721 Ihr Zeichen YoorreE Du* Schraben van Your letter of Unser Zeichen Our ret M/SOM-13-DE Ditum Vorgefärbte Polyamid- Formmasse Patentansprüche

1. Vorgefärbte Polyamid- Formmasse, enthaltend ein Polyamidharz und einen Farbstoff oder ein Pigment, die außerdem eine Verbindung enthält, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel:

9 S _ 5 9

R'-C-N-R-N-C-R

(i)

worin R eine Alkylengruppe mii 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist, und R' und R" Fettsäurereste mit 9-18 Kohlenstoffatome sind.

2. Masse nach Anspruch 1, in der das Pigment Ruß mit einem Teilchendurchmesser von 8 bis 120 ΐημ bzw. nm ist.

3. Masse nach Anspruch 1 oder 2, in der die Verbindung der

allgemeinen Formell Ethylen-bis-(stearamid) ist,

4. Masse nach Anspruch 1 oder 2, in der die Verbindung der allgemeinen Formel I Methylen-bis-{stearamid) ist.

5. Masse nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, in der das Polyamidharz Nylon ^r ' ist.

6. Masse nach Anspruch 1,2, 3 oder 4, in der das Polyamidharz Nylon 6 ist.