EP3931247A1

EP3931247A1 - Thermoplastische formmasse

Info

Publication number: EP3931247A1
Application number: EP20704552.7A
Authority: EP
Inventors: Jens Cremer; Sebastian Wagner
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 2019-02-25
Filing date: 2020-02-19
Publication date: 2022-01-05
Also published as: KR20210132145A; WO2020173766A1; BR112021014885A2; CN113474402A; US20220145046A1; CN113474402B; JP2022522673A

Abstract

Verwendung von Glasfasern, welche eine Zugfestigkeit gemäß DIN ISO 527-5 von 86,0 bis 92,0 GPa, ein Zug-E-Modul gemäß DIN ISO 527-5 von 2600 bis 3200 MPa und einen Erweichungspunkt gemäß DIN ISO 7884-1 von 900 bis 950 °C aufweisen, zur Erhöhung der Bindenahtfestigkeit von Formkörpern aus thermoplastische Polyamide enthaltenden Formmassen.

Description

Thermoplastische Formmasse

Beschreibung

Die Erfindung betrifft die Verwendung spezieller Glasfasern zur Erhöhung der Bindenahtfestig keit von spritzgegossenen Formkörpern aus thermoplastische Polyamide enthaltenden thermo plastischen Formmassen sowie entsprechende thermoplastische Formmassen, Verfahren zu ihrer Fierstellung, ihre Verwendung und Fasern, Folien oder Formkörper aus der thermoplasti schen Formmasse.

Polyamide gehören zu den weltweit in großem Umfang hergestellten Polymeren und dienen neben den Flauptanwendungsbereichen Folien, Fasern und Formkörpern (Werkstoffen) einer Vielzahl weiterer Verwendungszwecke. Unter den Polyamiden sind das Polyamid 6 (Polycapro lactam, PA 6) und das Polyamid 66 (Nylon, Polyhexamethylenadipinsäureamid, PA 66) die am meisten hergestellten Polymere. Die meisten technisch bedeutsamen Polyamide sind teilkristal line thermoplastische Polymere, die sich durch eine hohe Temperaturbeständigkeit auszeich nen.

Formkörper aus Polyamiden können beispielsweise durch Spritzgießen hergestellt werden. Da bei entstehen in der Regel (dynamische) Bindenähte. Grundsätzlich unterscheidet man zwi schen statischen und dynamischen Bindenähten. Statische Bindenähte entstehen z. B. wäh rend des Schweißprozesses beim Fügen von thermoplastischen Formteilen. Eine dynamische Bindenaht entsteht in einem Kunststoffbauteil im Spritzgießprozess durch den Zusammenfluss von mindestens zwei Masseströmen z. B. hinter Flohlräumen, durch Wanddickenunterschiede oder durch mehrere Anschnitte oder Einspritzpunkte des Werkzeugs. Wenn zwei Fließfronten aufeinandertreffen, entsteht an der Stelle des Zusammenflusses eine Bindenaht, auch

Schweißlinie oder Fließlinie genannt. Optisch treten diese Nähte als Linien hervor. Eine Binde naht ist damit ein häufig sichtbarer Oberflächeneffekt an Spritzgießteilen.

Eine Bindenaht ist eine potentielle Schwachstelle im Bauteil. Die Fließfronten treffen hierbei aufgrund einer Volumendehnung senkrecht aufeinander und verschweißen. Je geringer der Druck und die Temperatur sind, umso geringer ist die Festigkeit der Bindenaht. Verstärkungsfa sern orientieren sich aufgrund der während des Spritzgießprozesses wirkenden Scherung und der Strömungsverhältnisse oft parallel zur Bindenaht. Ist die Schmelze bereits so stark abge kühlt, dass ein Verschweißen der aufeinandertreffenden Schmelzefronten nicht mehr vollstän dig erfolgen kann, ist die Bindenaht an der Oberfläche oft als V-förmige Kerbe zu erkennen. Sollten in diesem Bereich Zugspannungen auftreten, kommt es infolge der Kerbwirkung zu ei ner Spannungsüberhöhung an der Bindenaht, die dann als Sollbruchstelle fungiert.

Der Einsatz spezieller Glasfasern in Polyamiden ist vorteilhaft, um eine hohe Steifigkeit, Reiß festigkeit und Schlagzähigkeit neben zusätzlichen erwünschten Eigenschaften zu erreichen: Bei der Verstärkung von Polyamidformmassen durch Glasfasern kommen praktisch ausschließ lich sogenannte E-Glasfasern (E = Electric) mit rundem Querschnitt zum Einsatz. E-Glasfasern bestehen gemäß ASTM D578-00 aus 52 bis 62 % Siliciumdioxid, 12 bis 16 % Aluminiumoxid,

16 bis 25 % Calciumoxid, 0 bis 10 % Borax, 0 bis 5 % Magnesiumoxid, 0 bis 2 % Alkalioxide, 0 bis 1 ,5 % Titandioxid und 0 bis 0,3 % Eisenoxid. E-Glasfasern haben eine Dichte von 2,54 bis 2,62 g/cm³, einen Zug-E-Modul von 70 bis 75 GPa, eine Zugfestigkeit von 3000 bis 3500 MPa und eine Reißdehnung von 4,5 bis 4,8 %, wobei die mechanischen Eigenschaften an Einzelfa sern mit einem Durchmesser von 10 mm und eine Länge von 12,7 mm bei 23° C und einer rela tiven Luftfeuchte von 50 % bestimmt wurden.

E-Glas ist ein Aluminium-Borosilikatglas mit einem geringen Anteil an Alkalioxiden (< 2 Gew.-%) und guten Elektroisolationseigenschaften. E-Glasfasern sind besonders gut geeignet für die Herstellung von gedruckten Schaltungen und für die Kunststoffverstärkung. Ein großer Nachteil von E-Gläsern ist ihre niedrige Säurebeständigkeit. E-Gläser werden unter anderem in der Pa tentschrift US 3,876,481 beschrieben.

R-Glas (R= Resistance) ist ein Erdalkali-Aluminium-Silikatglas. R-Glasfasern werden in Anwen dungsbereichen mit hohen mechanischen und thermischen Anforderungen eingesetzt und wei sen auch bei erhöhter Temperatur eine ziemlich hohe Zugfestigkeit auf.

ECR-Glass (ECR = E-Glass Corrosion Resistance), beispielsweise beschrieben in

US 5,789,329, ist ein borfreies Aluminium-Kalk-Silikatglas mit einem niedrigen Anteil an Alkali oxiden. ECR-Glasfasern weisen hohe Säurebeständigkeit und gute mechanische und elektri sche Eigenschaften auf.

S-Glas (S = Strength) ist ein Magnesium-Aluminium-Silikatglas. Es wurde als Spezialglas für hohe mechanische Anforderungen, insbesondere bei erhöhter Temperatur, entwickelt und ent hält mehr als 10 Mol% AI₂O₃.

EP 2 703 436 A1 beschreibt Polyamid-Formmassen, die neben partikulären Füllstoffen hoch feste Glasfasern enthalten, die im Wesentlichen aus Siliciumdioxid, Aluminiumoxid und Magne siumoxid aufgebaut sind. Bevorzugte Glasfasern enthalten wenigstens 5 Gew.-% Magnesi umoxid und höchstens 10 Gew.-% Calciumoxid.

EP 3 130 663 A1 betrifft verstärkte, insbesondere langglasfaserverstärkte Polyamide, die eine gute Mechanik und bessere Schwindung bei der Verarbeitung aufweisen. Die Polyamide enthal ten spezielle Glasfasern aus 57,5 bis 59,5 Gew.-% S1O2, 17 bis 20 Gew.-% AI2O3, 1 1 bis 13,5 Gew.-% CaO und 8,5 bis 12,5 Gew.-% MgO.

Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung von thermoplastische Polyamide enthaltenden thermoplastischen Formmassen, die bei gleichzeitig hoher Steifigkeit und Festigkeit eine erhöh te Bindenahtfestigkeit aufweisen. Ferner sollen die thermoplastischen Formmassen eine gerin ge Dichte aufweisen. Aufgabe der Erfindung ist zudem die Bereitstellung eines Additivs, das eine Erhöhung der Bin denahtfestigkeit und vorzugsweise gleichzeitig eine Verringerung der Dichte von Formkörpern aus thermoplastische Polyamide enthaltenden thermoplastischen Formmassen erlaubt, wobei die Formmassen zusätzlich mindestens ein Elastomer enthalten.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch Verwendung von Glasfasern, welche eine Zug festigkeit gemäß DIN ISO 527-5 von 86,0 bis 92,0 GPa, ein Zug-E-Modul gemäß DIN ISO 527- 5 von 2600 bis 3200 M Pa und einen Erweichungspunkt gemäß DIN ISO 7884-1 von 900 bis 950 °C aufweisen, vorzugsweise durch Verwendung von Glasfasern der folgenden Zusammen setzung

B1 ) 55,5 bis 62,0 Gew.-% Si0₂,

B2) 14,0 bis 18,0 Gew.-% Al₂0₃,

B3) 1 1 ,0 bis 16,0 Gew.-% CaO,

B4) 6,0 bis 10,0 Gew.-% MgO,

B5) 0 bis 4,0 Gew.-% weiterer Oxide,

wobei die Summe der Anteile aus B3) CaO und B4) MgO zwischen 17,0 und 24,0 Gew.-% liegt und die Summe der Gewichtsprozente B1 ) bis B5) 100 Gew.-% beträgt,

zur Erhöhung der Bindenahtfestigkeit von Formkörpern aus thermoplastische Polyamide enthal tenden Formmassen.

Die Glasfasern weisen eine Zugfestigkeit gemäß DIN ISO 527-5 von 86,0 bis 92,0 GPa, ein Zug-E-Modul gemäß DIN ISO 527-5 von 2600 bis 3200 MPa und einen Erweichungspunkt ge mäß DIN ISO 7884-1 von 900 bis 950 °C auf.

Die Normen beziehen sich auf die 2019 gültige Fassung.

Die Aufgabe wird zudem gelöst durch eine thermoplastische Formmasse, enthaltend a) 30,0 bis 90,0 Gew.-% mindestens eines thermoplastischen Polyamids als Komponen te A),

b) 10,0 bis 70,0 Gew.-% Glasfasern, die eine Zugfestigkeit gemäß DIN ISO 527-5 von 86,0 bis 92,0 GPa, ein Zug-E-Modul gemäß DIN ISO 527-5 von 2600 bis 3200 MPa und einen Erweichungspunkt gemäß DIN ISO 7884-1 von 900 bis 950 °C aufweisen, vorzugsweise der folgenden Zusammensetzung

B1 ) 55,5 bis 62,0 Gew.-% Si0₂,

B2) 14,0 bis 18,0 Gew.-% Al₂0₃,

B3) 1 1 ,0 bis 16,0 Gew.-% CaO,

B4) 6,0 bis 10,0 Gew.-% MgO,

B5) 0 bis 4,0 Gew.-% weiterer Oxide,

wobei die Summe der Anteile aus B3) CaO und B4) MgO zwischen 17,0 und 24,0 Gew.-% liegt und die Summe der Gewichtsprozente B1 ) bis B5) 100 Gew.-% beträgt, als Kompo nente B),

c) 0 bis 3,0 Gew.-% mindestens eines Wärmestabilisators als Komponente C), d) 0 bis 30,0 Gew.-% weiterer Zusatzstoffe und Verarbeitungshilfsmittel als Komponente D), wobei die Summe der Gewichtsprozente der Komponenten A) bis D) 100 Gew.-% ergibt.

Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen thermoplas tischen Formmasse durch Vermischen der Komponenten A), B) und gegebenenfalls C) und D).

Die Aufgabe wird zudem gelöst durch Verwendung der thermoplastischen Formmassen durch Herstellung von Fasern, Folien und Formkörpern, durch die entsprechenden Fasern, Folien oder Formkörper und durch Verfahren zu ihrer Herstellung. Bevorzugt sind Formkörper.

Es wurde erfindungsgemäß gefunden, dass der Einsatz spezieller Glasfasern der vorstehenden Zusammensetzung zu einer Erhöhung der Bindenahtfestigkeit von Polyamidformmassen führt, insbesondere im Vergleich zum Einsatz von Glasfasern anderer Glassorten, wie ECR-Glasfa- sern. Zudem wurde erfindungsgemäß gefunden, dass die erhöhte Bindenahtfestigkeit bereits bei verringerten Einsatzmengen der Glasfasern auftritt, so dass die Dichte der Formmassen durch verringerten Faseranteil signifikant sinkt. Durch Einsatz der speziellen Glasfasern kann damit eine Erhöhung der Bindenahtfestigkeit mit einer Verringerung der Dichte und einer Ver minderung der Einsatzmengen kombiniert werden.

Die Bindenahtfestigkeit ist ein spezielles Kriterium bei durch Spritzgießen hergestellten Form körpern, wobei beim Spritzgießen mindestens zwei Fließfronten der geschmolzenen Polyamid- Zusammensetzung aufeinandertreffen und mindestens eine Bindenaht ausbilden.

Unter dem Begriff„Bindenaht“ wird erfindungsgemäß eine dynamische Bindenaht verstanden, wie sie eingangs beschrieben ist. Der Begriff„Bindenaht“ kann auch durch„Fließlinie“ oder „Schweißlinie“ ersetzt sein. Wesentlich ist, dass die Bindenaht durch das Spritzgießen der Po lyamid-Zusammensetzung erhalten wird. Die Bindenähte sind häufig die Schwachstellen des spritzgegossenen Formkörpers. Insbesondere bei einem zu schnellen Erkalten der Polyamid- Zusammensetzung an der Formwand des Spritzgusswerkzeugs kann sich der zusammenflie ßende Massestrom nicht mehr optimal verbinden. Es kommt zur Ausbildung von Bindenähten oder auch von kleinen Kerben, die dann eine Schwachstelle im Spritzgussteil darstellen. Bei einer mechanischen Belastung kommt es häufig zu einem Bruch entlang der Bindenaht/Fließ naht, oder ein Bruch beginnt in diesem Bereich. Daher ist die Bindenahtfestigkeit wichtig für die Festigkeit des spritzgegossenen Formkörpers insgesamt.

Die Komponenten der erfindungsgemäßen thermoplastischen Formmassen werden nachste hend näher erläutert. Komponente A)

Als Komponente A) enthalten die thermoplastischen Formmassen 30,0 bis 90,0 Gew.-%, be vorzugt 40,0 bis 85,0 Gew.-%, vorzugsweise 50,0 bis 80,0 Gew.-%, insbesondere 60,0 bis 74,9 Gew.-%, mindestens eines thermoplastischen Polyamids.

Bei Mitverwendung der Komponente C) verringert sich die maximal mögliche Menge um die minimale Einsatzmenge der Komponente C), so dass die Summe aller Gewichtsanteile

100 Gew.-% ergibt. So ergeben sich beim Einsatz der Komponente C) (Wärmestabilisator) Be reiche von 30,0 bis 89,99 Gew.-%, bevorzugt 40,0 bis 84,98 Gew.-%, insbesondere 50,0 bis 79,95 Gew.-%, speziell 60,0 bis 74,90 Gew.-%.

Die Polyamide der erfindungsgemäßen Formmassen weisen im Allgemeinen eine Viskositätszahl von 90 bis 210, vorzugsweise 1 10 bis 160 ml/g auf, bestimmt in einer 0,5 gew.-%igen Lösung in 96,0 gew.-%iger Schwefelsäure bei 25 °C gemäß ISO 307.

Halbkristalline oder amorphe Harze mit einem Molekulargewicht (Gewichtsmittelwert) von min destens 5.000, wie sie z. B. in den amerikanischen Patentschriften 2,071 ,250, 2,071 ,251 , 2,130,523, 2,130,948, 2,241 ,322, 2,312,966, 2,512,606 und 3,393,210 beschrieben werden, sind bevorzugt.

Beispiele hierfür sind Polyamide, die sich von Lactamen mit 7 bis 13 Ringgliedern ableiten, wie Polycaprolactam, Polycapryllactam und Polylaurinlactam sowie Polyamide, die durch Umset zung von Dicarbonsäuren mit Diaminen erhalten werden.

Als Dicarbonsäuren sind Alkandicarbonsäuren mit 6 bis 12, insbesondere 6 bis 10, Kohlenstoff atomen und aromatische Dicarbonsäuren einsetzbar. Hier seien nur Adipinsäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Dodecandisäure und Terephthal- und/oder Isophthalsäure als Säuren genannt.

Als Diamine eignen sich besonders Alkandiamine mit 6 bis 12, insbesondere 6 bis 9, Kohlen stoffatomen sowie m-Xylylendiamin, Di-(4-aminophenyl)methan, Di-(4-amino-cyclohexyl)-me- than, 2,2-Di-(4-aminophenyl)-propan, 2,2-Di-(4-aminocyclohexyl)-propan oder 1 ,5-Diamino-2- methyl-pentan.

Bevorzugte Polyamide sind Polyhexamethylenadipinsäureamid, Polyhexamethylensebacin- säureamid und Polycaprolactam sowie Copolyamide 6/66, insbesondere mit einem Anteil von 5 bis 95,0 Gew.-% an Caprolactam-Einheiten.

Weiterhin geeignete Polyamide sind erhältlich aus w-Aminoalkylnitrilen wie beispielsweise Ami- nocapronitril (PA 6) und Adipodinitril mit Hexamethylendiamin (PA 66) durch so genannte Di rektpolymerisation in Anwesenheit von Wasser, wie beispielsweise in der DE-A-10313681 , EP- A-1 198 491 und EP 9 220 65 beschrieben. Außerdem seien auch noch Polyamide erwähnt, die z. B. durch Kondensation von 1 ,4-Diamino- butan mit Adipinsäure unter erhöhter Temperatur erhältlich sind (Polyamid 4,6). Herstellungs verfahren für Polyamide dieser Struktur sind z. B. in den EP-A-38 094, EP-A-38 582 und EP-A-039 524 beschrieben.

Weiterhin sind Polyamide, die durch Copolymerisation zweier oder mehrerer der vorgenannten Monomeren erhältlich sind, oder Mischungen mehrerer Polyamide geeignet, wobei das Mi schungsverhältnis beliebig ist.

Geeignete Polyamide haben vorzugsweise einen Schmelzpunkt von weniger als 265 °C.

Die nachfolgende nicht abschließende Aufstellung enthält die genannten, sowie weitere Poly amide im Sinne der Erfindung und die enthaltenen Monomeren.

AB-Polymere:

PA 4 Pyrrolidon

PA 6 e-Caprolactam

PA 7 Ethanolactam

PA 8 Capryllactam

PA 9 9-Aminopelargonsäure

PA 1 1 1 1-Aminoundecansäure

PA 12 Laurinlactam

AA/BB-Polymere:

PA 46 Tetramethylendiamin, Adipinsäure

PA 66 Hexamethylendiamin, Adipinsäure

PA 69 Hexamethylendiamin, Azelainsäure

PA 610 Hexamethylendiamin, Sebacinsäure

PA 612 Hexamethylendiamin, Decandicarbonsäure

PA 613 Hexamethylendiamin, Undecandicarbonsäure

PA 1212 1.12-Dodecandiamin, Decandicarbonsäure

PA 1313 1.13-Diaminotridecan, Undecandicarbonsäure

PA 6T Hexamethylendiamin, Terephthalsäure

PA MXD6 m-Xylylendiamin, Adipinsäure

PA 9T Nonamethylendiamin, T erephthalsäure

AA/BB-Polymere:

PA6I Hexamethylendiamin, Isophthalsäure

PA 6-3-T Trimethylhexamethylendiamin, Terephthalsäure

PA 6/6T (siehe PA 6 und PA 6T)

PA 6/66 (siehe PA 6 und PA 66)

PA 6/12 (siehe PA 6 und PA 12)

PA 66/6/610 (siehe PA 66, PA 6 und PA 610) (siehe PA 61 und PA 6T)

Diaminodicyclohexylmethan, Laurinlactam

wie PA 6I/6T + Diaminodicyclohexylmethan, Terephthalsäure

wie PA 6I/6T + Dimethyldiaminocyclohexylmethan, Terephthalsäure wie PA 6I/6T + m-Xylylendiamin, Terephthalsäure

Laurinlactam, Dimethyldiaminodicyclohexylmethan, Isophthalsäure

Laurinlactam, Dimethyldiaminodicyclohexylmethan, Terephthalsäure

Phenylendiamin, Terephthalsäure

(siehe PA 6T und PA 61)

(siehe PA 6T und PA 66)

Komponente A) ist gegebenenfalls ein Blend aus mindestens einem aliphatischen Polyamid und mindestens einem teilaromatischen oder aromatischen Polyamid.

Dabei werden beispielsweise erfindungsgemäß als Komponente A) Mischungen eingesetzt, die Polyamid-6 und Polyamid-6.6 und gegebenenfalls zusätzlich Polyamid-6l/6T enthalten. Dabei wird bevorzugt mit einer Hauptmenge an Polyamid-6.6 gearbeitet. Die Menge an Polyamid-6 beträgt vorzugsweise 5,0 bis 50,0 Gew.-%, besonders bevorzugt 10,0 bis 30,0 Gew.-%, bezo gen auf die Menge an Polyamid-6.6. Bei der Mitverwendung von Polyamid-6l/6T beträgt dessen Anteil vorzugsweise 10,0 bis 25,0 Gew.-%, bezogen auf die Menge an Polyamid-6.6.

Neben oder anstelle von Polyamid-6l/6T können auch Polyamid-6l oder Polyamid-6T oder Ge mische davon eingesetzt werden.

Insbesondere werden erfindungsgemäß Polyamid-6, Polyamid-66 und Copolymere oder Mi schungen davon eingesetzt. Bevorzugt besitzt das Polyamid-6 oder Polyamid-66 eine Viskosi tätszahl im Bereich von 80 bis 180 ml/g, insbesondere 85 bis 160 ml/g, insbesondere 90 bis 140 ml/g, bestimmt in einer 0,5 gew.-%igen Lösung in 96 gew.-%iger Schwefelsäure bei 25 °C ge mäß ISO 307.

Ein geeignetes Polyamid-66 besitzt bevorzugt eine Viskositätszahl im Bereich von 1 10 bis 170 ml/g, besonders bevorzugt 130 bis 160 ml/g.

Für geeignete teilkristalline und amorphe Polyamide kann ferner auf DE 10 2005 049 297 ver wiesen werden. Sie weisen eine Viskositätszahl von 90 bis 210, vorzugsweise 1 10 bis 160 ml/g auf, bestimmt in einer 0,5 gew.-%igen Lösung in 96 gew.-%iger Schwefelsäure bei 25 °C ge mäß ISO 307.

Im Polyamid-6 oder Polyamid-66 können 0 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0 bis 5 Gew.-%, durch teilaromatische Polyamide ersetzt sein. Besonders bevorzugt werden keine teilaromatischen Polyamide mitverwendet. Bevorzugt ist das thermoplastische Polyamid ausgewählt aus Polyamid-6, Polyamid-66, Poly- amid-6.10, Polyamid-6T/6l, Polyamid-6T/6, Polyamid-6T/66 und Copolymeren oder Mischungen davon.

Komponente B)

Als Komponente B) enthalten die erfindungsgemäßen Formmassen 10,0 bis 70,0, vorzugswei se 15,0 bis 55,0 und insbesondere 20,0 bis 40,0 Gew.-%, speziell 25,0 bis 35,0 Gew.-% Glas fasern, die eine Zugfestigkeit gemäß DIN ISO 527-5 von 86,0 bis 92,0 GPa, ein Zug-E-Modul gemäß DIN ISO 527-5 von 2600 bis 3200 MPa und einen Erweichungspunkt gemäß DIN ISO 7884-1 von 900 bis 950 °C aufweisen, vorzugweise mit der folgenden Zusammensetzung B1 ) 55,5 bis 62,0 Gew.-% Si0₂,

B2) 14,0 bis 18,0 Gew.-% Al₂0₃,

B3) 1 1 ,0 bis 16,0 Gew.-% CaO,

B4) 6,0 bis 10,0 Gew.-% MgO,

B5) 0 bis 4,0 Gew.-% weiterer Oxide,

wobei die Summe der Anteile aus B3) CaO und B4) MgO zwischen 17,0 und 24,0 Gew.-% liegt und die Summe der Gewichtsprozente B1) bis B5) 100 Gew.-% beträgt.

Unter weiteren Oxiden B5) sollen Oxide der Elemente Li, Zn, Mn, Le, V, Ti, Be, Sn, Ba, Zr, Sr, Fe, B, Na, K oder deren Mischungen verstanden werden.

Beispielsweise können die Glasfasern bis zu 1 , vorzugsweise bis zu 0,5 Gew.-% Li₂0 und/oder Ti0₂ enthalten.

Fe₂0₃ und/oder B₂0₃ können, sofern sie vorliegen, in Mengen von 0,1 bis 3, vorzugsweise 0,2 bis 3 Gew.-% enthalten sein.

Oxide der Elemente Zn, Mn, Le, V, Be, Sn, Ba, Zr, Sn können, sofern sie vorliegen, erfindungs gemäß jeweils in Mengen von 0,05 bis 3 Gew.-%, vorzugsweise von 0,2 bis 1 ,5 Gew.-% enthal ten sein.

Geeignete Mengen für Na₂0 und/oder K₂0 betragen, sofern sie vorliegen, mindestens

0,2 Gew.-%, bevorzugt 0,3 Gew.-% bis 4 Gew.-%.

Wesentliche bevorzugte Gesichtspunkte der erfindungsgemäßen Glasfaserzusammensetzung sind:

a) das Verhältnis MgO (B4): AI₂0₃ (B2) beträgt vorzugsweise mindestens 1 ,4 bis maximal 3,0 insbesondere von 1 ,5 bis 2,8,

b) das Verhältnis MgO (B4): CaO (B3) beträgt vorzugsweise 1 ,4 bis 2,7 insbesondere von 1 ,2 bis 2,6. Die Summen von MgO + CaO und MgO + AI2O3 sind insbesondere auf folgende Bereiche be schränkt:

a) 17,0 < MgO + CaO < 24,0 Gew.-%, insbesondere 18,0 < MgO + CaO < 23,0 Gew.-%, und b) 20,0 < MgO + AI2O3 < 26,0 Gew.-%, insbesondere 21 ,0 < MgO + AI2O3 < 25,0 Gew.-%.

Die Herstellung der Glasfasern B) ist in allgemeiner Form der WO 2013/156477 und EP 3 130 633 A1 zu entnehmen. Für weitere Einzelheiten sei expressis verbis auf diese Schrift verwie sen.

Bevorzugt werden Glasfasern B) eingesetzt, welche eine Faserlänge von 2 bis 20 mm insbe sondere von 3 bis 10 mm aufweisen und/oder ein L/D-Verhältnis von 200 bis 2000, vorzugswei se von 200 bis 800, haben.

Die Glasfasern B) können zur besseren Verträglichkeit mit den Thermoplasten mit einer Silan verbindung oberflächlich vorbehandelt sein. Geeignete Silanverbindungen sind solche der all gemeinen Formel

(X-(CH₂)n)k-Si-(0-C_mH₂m_+l)4-k, in der die Substituenten folgende Bedeutung haben:

CH_j-CH-

X: NH₂-, HO-, V

n: eine ganze Zahl von 2 bis 10, bevorzugt 3 bis 4,

m: eine ganze Zahl von 1 bis 5, bevorzugt 1 bis 2,

k: eine ganze Zahl von 1 bis 3, bevorzugt 1.

Bevorzugte Silanverbindungen sind Aminopropyltrimethoxysilan, Aminobutyltrimethoxysilan, Aminopropyltriethoxysilan, Aminobutyltriethoxysilan sowie die entsprechenden Silane, welche als Substituent X eine Glycidylgruppe enthalten.

Die Silanverbindungen werden im Allgemeinen in Mengen von 0,01 bis 2, vorzugsweise 0,025 bis 1 ,0 und insbesondere 0,05 bis 0,5 Gew.-% (bezogen auf B)) zur Oberflächenbeschichtung eingesetzt.

Andere geeignete Beschichtungsmittel (auch Schlichte genannt) basieren auf Isocyanaten, Phenolharzen oder Acrylsäurederivaten.

Die erfindungsgemäßen Polyamid-Formmassen können durch die bekannten Verfahren zur Herstellung von langfaserverstärktem Stäbchengranulat hergestellt werden, insbesondere durch Pultrusionsverfahren, bei denen der endlose Faserstrang (Roving) mit der Polymerschmelze vollständig durchtränkt und anschließend abgekühlt und geschnitten wird. Das auf diese Art und Weise erhaltene langfaserverstärkte Stäbchengranulat, das bevorzugt eine Granulatlänge von 3 bis 25 mm, insbesondere von 4 bis 12 mm, aufweist, kann mit den üblichen Verarbeitungsver fahren, wie z. B. Spritzgießen oder Pressen, zu Formteilen weiterverarbeitet werden.

Komponente C)

Als Komponente C) enthalten die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen 0 bis 3,0 Gew.-%, vorzugsweise 0 bis 2,0 Gew.-%, besonders bevorzugt 0 bis 1 ,0 Gew.-%, insbesondere 0 bis 0,3 Gew.-% mindestens eines Wärmestabilisators. Bei Vorliegen eines Wärmestabilisators be tragen die Mengen 0,01 bis 3,0 Gew.-%, vorzugsweise 0,02 bis 2,0 Gew.-%, insbesondere be vorzugt 0,05 bis 1 ,0 Gew.-%, insbesondere 0,1 bis 0,3 Gew.-%.

Bei Mitverwendung der Komponente C) vermindert sich die Obergrenze der Komponente A) entsprechend. Beispielsweise beträgt bei einer Mindestmenge von 0,01 Gew.-% der Kompo nente C) die Obergrenze der Menge der Komponente A) 89,99 Gew.-%.

Erfindungsgemäß können beliebige geeignete einzelne Wärmestabilisatoren oder Mischungen aus zwei oder mehr Wärmestabilisatoren eingesetzt werden.

Bevorzugt sind die Wärmestabilisatoren ausgewählt unter Kupferverbindungen, sekundären aromatischen Aminen, sterisch gehinderten Phenolen, Phosphiten, Phosphoniten und Mischun gen davon.

Sofern eine Kupferverbindung verwendet wird, beträgt vorzugsweise die Menge an Kupfer 0,003 bis 0,5 Gew.-%, insbesondere 0,005 bis 0,3 Gew.-% und besonders bevorzugt 0,01 bis 0,2 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung.

Sofern Stabilisatoren auf Basis sekundärer aromatischer Amine verwendet werden, beträgt die Menge an diesen Stabilisatoren vorzugsweise 0,2 bis 2 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,2 bis 1 ,5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung.

Sofern Stabilisatoren auf Basis sterisch gehinderter Phenole verwendet werden, beträgt die Menge an diesen Stabilisatoren vorzugsweise 0,1 bis 1 ,5 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,2 bis 1 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung.

Sofern Stabilisatoren auf Basis von Phosphiten und/oder Phosphoniten verwendet werden, be trägt die Menge an diesen Stabilisatoren vorzugsweise 0,1 bis 1 ,5 Gew.-%, besonders bevor zugt von 0,2 bis 1 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der der Zusammensetzung.

Geeignete Verbindungen C) des ein- oder zweiwertigen Kupfers sind z. B. Salze des ein- oder zweiwertigen Kupfers mit anorganischen oder organischen Säuren oder ein- oder zweiwertigen Phenolen, die Oxide des ein- oder zweiwertigen Kupfers oder die Komplexverbindungen von Kupfersalzen mit Ammoniak, Aminen, Amiden, Lactamen, Cyaniden oder Phosphinen, bevor zugt Cu(l)- oder Cu(ll)-Salze der Halogenwasserstoffsäuren, der Cyanwasserstoffsäuren oder die Kupfersalze der aliphatischen Carbonsäuren. Besonders bevorzugt sind die einwertigen Kupferverbindungen CuCI, CuBr, Cul, CuCN und CU2O sowie die zweiwertigen Kupferverbin dungen CuCh, CuSC>4, CuO, Kupfer(ll)acetat oder Kupfer(ll)stearat.

Die Kupferverbindungen sind handelsüblich bzw. ihre Herstellung ist dem Fachmann bekannt. Die Kupferverbindung kann als solche oder in Form von Konzentraten eingesetzt werden. Unter Konzentrat ist dabei ein Polymer, vorzugsweise von gleicher chemischer Natur wie die Kompo nente A), zu verstehen, welches das Kupfersalz in hoher Konzentration enthält. Der Einsatz von Konzentraten ist ein übliches Verfahren und wird besonders häufig dann angewandt, wenn sehr geringe Mengen eines Einsatzstoffes zu dosieren sind. Vorteilhafterweise werden die Kupfer verbindungen in Kombination mit weiteren Metallhalogeniden, insbesondere Alkalihalogeniden, wie Nal, Kl, NaBr, KBr, eingesetzt, wobei das molare Verhältnis von Metallhalogenid zu Kupfer halogenid 0,5 bis 20, bevorzugt 1 bis 10 und besonders bevorzugt 3 bis 7, beträgt.

Besonders bevorzugte Beispiele für erfindungsgemäß einsetzbare Stabilisatoren auf Basis se kundärer aromatischer Amine sind Addukte aus Phenylendiamin mit Aceton (Naugard^® A), Addukte aus Phenylendiamin mit Linolensäure, 4,4'-Bis(a,a-dimethylbenzyl)diphenylamin (Nau gard^® 445), N,N'-Dinaphthyl-p-phenylendiamin, N-Phenyl-N'-cyclohexyl-p-phenylendiamin oder Mischungen von zwei oder mehreren davon.

Bevorzugte Beispiele für erfindungsgemäß einsetzbare Stabilisatoren auf Basis sterisch gehin derter Phenole sind N,N'-Hexamethylen-bis-3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)-propionamid, Bis-(3,3-bis-(4'-hydroxy-3'-tert-butylphenyl)-butansäure)-glykolester, 2,1'-Thioethylbis-(3-(3,5- di.tert-butyl-4-hydroxyphenyl)-propionat, 4,4'-Butyliden-bis-(3-methyl-6-tert.-butylphenol), Tri- ethylenglykol-3-(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)-propionat oder Mischungen von zweien oder mehreren dieser Stabilisatoren.

Bevorzugte Phosphite und Phosphonite sind Triphenylphosphit, Diphenylalkylphosphit, Phe- nyldialkylphosphit, Tris(nonylphenyl)phosphit, Trilaurylphosphit, Trioctadecylphosphit, Distea- rylphentaerythritoldiphosphit, T ris(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphit, Diisodecylpentaerythritol- diphosphit, Bis(2,4-di-tert-butylphenyl)pentaerythritoldiphosphit, Bis(2,6-di-tert-butyl-4-methyl- phenyl)-pentaerythritoldiphosphit, Diisodecyloxypentaerythritoldiphosphit, Bis(2,4-di-tert-butyl-6- methylphenyl)pentaerythritoldiphosphit, Bis(2,4,6-tris-(tert-butylphenyl))pentaerythritoldiphos- phit, Tristearylsorbitoltriphosphit, Tetrakis-(2,4-di-tert-butylphenyl)-4,4'-biphenylendiphosphonit, 6-lsooctyloxy-2,4,8,10-tetra-tert-butyl-12H-dibenz-[d,g]-1 ,3,2-dioxaphosphocin, 6-Fluoro- 2,4,8,10-tetra-tert-butyl-12-methyl-dibenz[d,g]-1 ,3,2-dioxaphosphocin, Bis(2,4-di-tert-butyl-6- methylphenyl)methylphosphit und Bis(2,4-di-tert-butyl-6-methylphenyl)ethylphosphit. Insbeson dere werden bevorzugt Tris[2-tert-butyl-4-thio(2'-methyl-4'-hydroxy-5'-tert-butyl)-phenyl-5- methyl]phenylphosphit und Tris(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphit (Hostanox^® PAR24: Handels produkt der Firma BASF SE).

Eine bevorzugte Ausführungsform des Wärmestabilisators besteht in der Kombination von or ganischen Hitzestabilisatoren (insbesondere Hostanox PAR 24 und Irganox 1010), einem Bi- sphenol A basiertem Epoxid (insbesondere Epikote 1001) und einer Kupferstabilisierung auf Basis von Cul und Kl. Eine kommerziell erhältliche Stabilisatormischung, bestehend aus orga nischen Stabilisatoren und Epoxiden, ist beispielsweise Irgatec^® NC66 von BASF SE. Insbe sondere bevorzugt wird eine Wärmestabilisierung ausschließlich auf Basis von Cul und Kl. Ne ben dem Zusatz von Kupfer oder Kupferverbindungen ist die Verwendung weiterer Übergangs metallverbindungen, insbesondere Metallsalze oder Metalloxide der Gruppe VB, VIB, VI I B oder VIIIB des Periodensystems, möglich oder alternativ auch ausgeschlossen. Darüber hinaus kön nen der erfindungsgemäßen Formmasse bevorzugt keine Übergangsmetalle der Gruppe VB, VIB, VI I B oder VIIIB des Periodensystems, wie z. B. Eisen- oder Stahlpulver, zugesetzt werden, oder nicht. Auch Irganox^® 1098 (N,N‘-Hexan-1 ,6-diylbis[3-(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxyphe- nyl)propionamid]) kann bevorzugt als Wärmestabilisator eingesetzt werden.

Komponente D)

Als Komponente D) enthalten die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen 0 bis 30,0 Gew.-%, vorzugsweise 0 bis 20,0 Gew.-%, insbesondere 0 bis 10,0 Gew.-%, speziell 0 bis 5,0 Gew.-%, weiterer Zusatzstoffe. Bei der Mitverwendung derartiger Zusatzstoffe beträgt die Mindestmenge 0,1 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 Gew.-%, insbesondere 0,8 Gew.-%.

Bei Mitverwendung der Komponente D) vermindert sich die Obergrenze der Komponente A) entsprechend. Bei einer Mindestmenge von 0,1 Gew.-% der Komponente D) beträgt so bei spielsweise die Obergrenze der Menge der Komponente A) 88,9 Gew.-%.

Als weitere Zusatzstoffe kommen von Komponente B) verschiedene Glasfasern, von Glasfasern verschiedene Füll- und Verstärkungsstoffe, von Komponente A) verschiedene thermoplastische Polymere oder weitere Additive in Betracht.

Als Komponente D) können die thermoplastischen Formmassen 0 bis 20 Gew.-%, vorzugswei se 0 bis 10 Gew.-%, besonders bevorzugt, 0 bis 5 Gew.-%, von Komponente B) verschiedene Glasfasern enthalten.

Speziell werden Schnittglasfasern eingesetzt. Insbesondere umfasst die Komponente D) Glas fasern, wobei bevorzugt Kurzfasern eingesetzt werden. Diese weisen vorzugsweise eine Länge im Bereich von 2 bis 50 mm und einem Durchmesser von 5 bis 40 pm auf. Alternativ können Endlosfasern (Rovings) eingesetzt werden. Geeignet sind Fasern mit kreisförmiger und/oder nicht-kreisförmiger Querschnittsfläche, wobei im letzteren Fall das Abmessungsverhältnis von der Hauptquerschnittsachse zur Nebenquerschnittsachse insbesondere > 2 ist, bevorzugt im Bereich von 2 bis 8 und besonders bevorzugt im Bereich von 3 bis 5 liegt.

In einer speziellen Ausführung umfasst die Komponente D) sogenannte„flache Glasfasern“. Diese weisen speziell eine ovale oder elliptische oder eine mit Einschnürung(en) versehene elliptische (sog.„Kokon“- oder ,,cocoon“-Faser) oder rechteckige oder nahezu rechteckige Querschnittsfläche auf. Dabei werden Glasfasern mit nicht-kreisförmiger Querschnittsfläche und einem Abmessungsverhältnis von der Hauptquerschnittsachse zur Nebenquerschnittsachse von mehr als 2, bevorzugt von 2 bis 8, insbesondere von 3 bis 5, bevorzugt eingesetzt.

Zur Verstärkung der erfindungsgemäßen Formmassen können auch Mischungen von Glasfa sern mit kreisförmigem und nicht-kreisförmigem Querschnitt verwendet werden. In einer speziel len Ausführung überwiegt der Anteil an flachen Glasfasern, wie oben definiert, d. h. sie machen mehr als 50 Gew.-% der Gesamtmasse der Fasern aus.

Wenn als Komponente D) Rovings von Glasfasern eingesetzt werden, weisen diese vorzugs weise einen Durchmesser von 10 bis 20 pm, bevorzugt von 12 bis 18 gm, auf. Dabei kann der Querschnitt der Glasfasern rund, oval, elliptisch, nahezu rechteckig oder rechteckig sein. Be sonders bevorzugt werden sogenannte flache Glasfasern mit einem Verhältnis der Querschnitt sachsen von 2 bis 5. Insbesondere werden E-Glasfasern verwendet. Es können aber auch alle anderen Glasfasersorten, wie z. B. A-, C-, D-, M-, S-, R-Glasfasern, oder beliebige Mischungen davon oder Mischungen mit E-Glasfasern eingesetzt werden.

Der Begriff„Füllstoff und Verstärkungsstoff“ (= mögliche Komponente D)) wird im Rahmen der Erfindung breit verstanden und umfasst partikulare Füllstoffe, von Glasfasern verschiedene Fa serstoffe und beliebige Übergangsformen. Partikuläre Füllstoffe können eine weite Bandbreite von Teilchengrößen aufweisen, die von staubförmigen bis grobkörnigen Partikeln reichen. Als Füllmaterial kommen organische oder anorganische Füll- und Verstärkungsstoffe in Frage. Bei spielsweise können anorganische Füllstoffe, wie Kaolin, Kreide, Wollastonit, Talkum, Calci umcarbonat, Silikate, Titandioxid, Zinkoxid, Graphit, Glaspartikel, z. B. Glaskugeln, nanoskalige Füllstoffe, wie Kohlenstoff-Nanoröhren (carbon nanotubes), nanoskalige Schichtsilikate, nano- skaliges Aluminiumoxid (AI2O3), nanoskaliges Titandioxid (T1O2), Graphen, dauerhaft magneti sche bzw. magnetisierbare Metallverbindungen und/oder Legierungen, Schichtsilikate und na noskaliges Siliciumdioxid (S1O2), eingesetzt werden. Die Füllstoffe können auch oberflächenbe handelt sein.

Als Schichtsilikate können in den erfindungsgemäßen Formmassen z. B. Kaoline, Serpentine, Talkum, Glimmer, Vermiculite, lllite, Smectite, Montmorillonit, Hectorit, Doppelhydroxide oder Gemische davon eingesetzt werden. Die Schichtsilikate können oberflächenbehandelt oder un behandelt sein.

Weiterhin können ein oder mehrere Faserstoffe zum Einsatz kommen. Diese sind vorzugsweise ausgewählt aus bekannten anorganischen Verstärkungsfasern, wie Borfasern, Kohlenstofffa sern, Kieselsäurefasern, Keramikfasern und Basaltfasern; organischen Verstärkungsfasern, wie Aramidfasern, Polyesterfasern, Nylonfasern, Polyethylenfasern und Naturfasern, wie Holzfa sern, Flachsfasern, Hanffasern und Sisalfasern.

Insbesondere bevorzugt ist der Einsatz von Kohlenstofffasern, Aramidfasern, Borfasern, Metall fasern oder Kaliumtitanatfasern. Vorzugsweise kommen keine von Komponente B) verschiedenen Glasfasern und auch keine sonstigen Füll- und Verstärkungsstoffe zum Einsatz.

Als Komponente D) können von Komponente A) verschiedene thermoplastische Polymere ein gesetzt werden.

Die von Komponente A) verschiedenen thermoplastischen Polymere sind vorzugsweise ausge wählt unter

Homo- oder Copolymeren, die in einpolymerisierter Form wenigstens ein Monomer ent halten, das ausgewählt ist unter C2-C10 Monoolefinen, wie beispielsweise Ethylen oder Propylen, 1 ,3-Butadien, 2-Chlor-1 ,3-Butadien, Vinylalkohol und dessen C2-Cio-Alkyl- estern, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Vinylidenfluorid, Tetrafluorethylen, Glycidylacrylat, Glycidylmethacrylat, Acrylaten und Methacrylaten mit Alkoholkomponenten von verzweig ten und unverzweigten Ci-Cio-Alkoholen, Vinylaromaten, wie beispielsweise Styrol, Acryl nitril, Methacrylnitril, a,b-ethylenisch ungesättigten Mono- und Dicarbonsäuren, und Ma leinsäureanhydrid,

Homo- und Copolymeren von Vinylacetalen,

Polyvinylestern,

Polycarbonaten (PC),

Polyestern, wie Polyalkylenterephthalaten, Polyhydroxyalkanoaten (PHA), Polybutylen- succinaten (PBS), Polybutylensuccinatadipaten (PBSA),

Polyethern,

Polyetherketonen,

thermoplastischen Polyurethanen (TPU),

Polysulfiden,

Polysulfonen,

Polyethersulfonen,

Cellulosealkylestern,

und Mischungen davon.

Zu nennen sind beispielsweise Polyacrylate mit gleichen oder verschiedenen Alkoholresten aus der Gruppe der C^Cs-Alkohole, besonders des Butanols, Hexanols, Octanols und 2-Ethylhexa- nols, Polymethylmethacrylat (PMMA), Methylmethacrylat-Butylacrylat-Copolymere, Acrylnitril- Butadien-Styrol-Copolymere (ABS), Ethylen-Propylen-Copolymere, Ethylen-Propylen-Dien-Co- polymere (EPDM), Polystyrol (PS), Styrol-Acrylnitril-Copolymere (SAN), Acrylnitril-Styrol-Acrylat (ASA), Styrol-Butadien-Methylmethacrylat-Copolymere (SBMMA), Styrol-Maleinsäureanhydrid- Copolymere, Styrol-Methacrylsäure-Copolymere (SMA), Polyoxymethylen (POM), Polyvinylalko hol (PVAL), Polyvinylacetat (PVA), Polyvinylbutyral (PVB), Polycaprolacton (PCL), Polyhydroxy- buttersäure (PH B), Polyhydroxyvaleriansäure (PHV), Polymilchsäure (PLA), Ethylcellulose (EC), Celluloseacetat (CA), Cellulosepropionat (CP) oder Cellulose-Acetat/Butyrat (CAB).

Bevorzugt handelt es sich bei dem in der erfindungsgemäßen Formmasse gegebenenfalls zu sätzlich enthaltenen wenigstens einem thermoplastischen Polymer um Polyvinylchlorid (PVC), Polyvinylbutyral (PVB), Homo- und Copolymere von Vinylacetat, Homo- und Copolymere von Styrol, Polyacrylate, thermoplastische Polyurethane (TPU) oder Polysulfide.

Als Komponente D) können die thermoplastischen Formmassen 1 ,0 bis 30,0 Gew.-%, vorzugs weise 2,0 bis 20,0 Gew.-%, besonders bevorzugt 3,0 bis 10,0 Gew.-%, insbesondere 3,5 bis 7,0 Gew.-%, mindestens eines Elastomers enthalten.

Das Elastomer ist vorzugsweise ausgewählt aus

d1 ) Copolymeren von Ethylen mit mindestens einem Comonomer, ausgewählt aus C3-i2-Olefi- nen, Ci-12-Alkyl(meth)acrylaten, (Meth)acrylsäure, Maleinsäureanhydrid, als Komponen te D1 ),

d2) Polyethylen oder Polypropylen als Komponente D2),

wobei Komponenten D1 ) und D2) auch zusätzlich mit Maleinsäureanhydrid gepfropft sein kön nen.

In Komponente D1) können ein oder mehrere unterschiedliche Comonomere vorliegen, vor zugsweise ein bis drei unterschiedliche Copolymere, besonders bevorzugt ein oder zwei unter schiedliche Comonomere. Die C3-i2-Olefine sind vorzugsweise endständige, lineare C3-i2-Olefi- ne, besonders bevorzugt C3-8-Olefine. Beispiele geeigneter Olefine sind Propylen, 1 -Buten, 1- Penten, 1 -Hexen, 1-Hepten, 1-Octen.

In den Ci-12-Alkyl(meth)acrylaten liegen Ci-12-Alkylreste, vorzugsweise C2-6-Alkylreste, vor, wie Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Butyl-, Pentyl-, Hexyl-, Ethylhexyl-Reste. Vorzugsweise handelt es sich um eine Alkylacrylate.

In den Copolymeren der Komponente D1 ) beträgt der Anteil der Ethylen-Grundbausteine vor zugsweise 1 bis 99 Gew.-%, besonders bevorzugt 60 bis 98 Gew.-%, insbesondere bevorzugt 84 bis 96 Gew.-%.

Für die Comonomere gelten die nachstehendend bevorzugten Mengen:

C3-i2-Olefine: bevorzugt 99 bis 1 Gew.-%, besonders bevorzugt 40 bis 10 Gew.-%,

Ci-12-Alkyl(meth)acrylate: bevorzugt 40 bis 2 Gew.-%, besonders bevorzugt 30 bis 5 Gew.-%,

(Meth)acrylsäure: bevorzugt 40 bis 2 Gew.-%, besonders bevorzugt 30 bis 5 Gew.-%,

Maleinsäureanhydrid: bevorzugt 3 bis 0,01 Gew.-%, besonders bevorzugt 2 bis 0,1 Gew.-%.

Die gesamte Menge an Comonomeren liegt vorzugsweise im Bereich von 1 bis 99 Gew.-%, besonders bevorzugt 2 bis 40 Gew.-%.

Bei den Copolymeren der Komponente D1) kann es sich um statistische oder um Blockcopoly mere handeln. Erstere bestehen aus einem kristallisierenden und damit physikalisch vernetzen den Hauptpolymer (Polyethylen), dessen Kristallisationsgrad durch ein zufällig entlang der Kette eingebautes Comonomer verringert ist, so dass die Kristallite in der fertigen Formmasse keinen direkten Kontakt mehr haben. Sie wirken dann wie in herkömmlichen Elastomeren als isolierte Vernetzungspunkte.

In Blockcopolymeren sind die Hart- und Weichsegmente in einem Molekül scharf getrennt. Bei thermoplastischen Elastomeren entmischt sich unterhalb einer gewissen Temperatur das Mate rial in eine kontinuierliche und eine diskontinuierliche Phase. Sobald Letztere ihre Glastempera tur unterschreitet, wirkt sie wiederum als Vernetzungspunkt.

Das Copolymer der Komponente D1 ) kann auch zusätzlich mit Maleinsäureanhydrid gepfropft sein. Dabei wird vorzugsweise das für die Pfropfung verwendete Maleinsäureanhydrid in einer Menge von 5 bis 0,005 Gew.-%, besonders bevorzugt 3 bis 0,01 Gew.-%, bezogen auf das Co polymer der Komponente D1 ) eingesetzt. Vorzugsweise liegt im gepfropften Copolymer der Komponente D1 ) der Maleinsäureanhydrid-Anteil im Bereich von 2 bis 0,1 Gew.-%, bezogen auf das nichtgepfropfte Copolymer der Komponente D1 ).

Komponente D1 ) weist vorzugsweise einen Schmelzflussindex-Wert (MVR) (190 °C/2,16 kg, nach IS01 133) von 0,1 bis 20 cm³/10 min auf, besonders bevorzugt wird 0,1 bis 15 cm³/10 min.

Alternativ oder zusätzlich zur Komponente D1 ) kann als Komponente D2) Polyethylen oder Po lypropylen oder ein Gemisch aus beiden eingesetzt werden. Auch diese Komponente D2) kann zusätzlich mit Maleinsäureanhydrid gepfropft sein, wobei der Anteil an Maleinsäureanhydrid, bezogen auf das Polyolefin, 5 bis 0,005 Gew.-%, besonders bevorzugt 2 bis 0,1 Gew.-%, be trägt.

Komponente D2) weist vorzugsweise einen MVR-Wert (190 °C/2,16 kg, nach IS01 133) von 0,1 bis 20 cm³/10 min auf, besonders bevorzugt wird 0,1 bis 15 cm³/10 min.

Der Begriff„Elastomer“ beschreibt die Komponenten D1 ) und D2), die gegebenenfalls mit Mal einsäureanhydrid gepfropft sein können. Es kann sich vorzugsweise um thermoplastische Elastomere (TPE) handeln. TPE verhalten sich bei Raumtemperatur vergleichbar den klassi schen Elastomeren, lassen sich jedoch unter Wärmezufuhr plastisch verformen und zeigen so mit ein thermoplastisches Verhalten.

Es können erfindungsgemäß auch Mischungen der Komponenten D1 ) und D2) eingesetzt wer den. Hierbei handelt es sich insbesondere um Elastomer-Legierungen (Polyblends).

Die thermoplastischen Elastomere sind meist Copolymere, die aus einer„weichen“ Elastomer- Komponente und einer„harten“ thermoplastischen Komponente bestehen. Ihre Eigenschaften liegen damit zwischen denen von Elastomeren und Thermoplasten.

Polyolefin-Elastomere (POE) werden beispielsweise durch Unterverwendung von Metallocen- Katalysatoren polymerisiert, als Beispiele können Ethylen-Propylen-Elastomere (EPR oder EPDM) angeführt werden. Die häufigsten Polyolefin-Elastomere sind Copolymere von Ethylen und Buten oder Ethylen und Octen.

Für eine weitere Beschreibung der als Komponente D) geeigneten Elastomere kann auf US 5,482,997, US 5,602,200, US 4,174,358 und WO 2005/014278 A1 verwiesen werden.

Beispiele geeigneter Elastomere sind beispielsweise von lyondellbasell unter den Bezeichnun gen Lucalen^® A2540D und Lucalen^® A2700M erhältlich. Lucalen^® A2540D ist ein Polyethylen mit niedriger Dichte, das n-Butylacrylat als Comonomer enthält. Es weist eine Dichte von 0,923 g/cm³ und eine Vicat-Erweichungstemperatur von 85 °C bei einem Butylacrylat-Anteil von 6,5 Gew.-% auf.

Lucalen^® A2700M ist ein Polyethylen mit niedriger Dichte, das ebenfalls ein Butylacrylat-Como- nomer enthält. Es weist eine Dichte von 0,924 g/cm³, eine Vicat-Erweichungstemperatur von 60 °C und eine Schmelztemperatur von 95 °C auf.

Das Polymerharz Exxelor™ VA 1801 von ExxonMobil ist ein semikristallines Ethylen-Copoly mer, das mit Maleinsäureanhydrid durch Reaktivextrusion funktionalisiert ist und eine mittlere Viskosität aufweist. Das Polymerrückgrat ist vollständig gesättigt. Die Dichte beträgt

0,880 g/cm³ und der Anteil an Maleinsäureanhydrid liegt typischerweise im Bereich von 0,5 bis 1 ,0 Gew.-%.

Weitere geeignete Komponenten D) sind dem Fachmann bekannt.

Geeignete bevorzugte Additive D) sind Schmiermittel, aber auch Flammschutzmittel, Licht schutzmittel (UV-Stabilisatoren, UV-Absorber oder UV-Blocker), Farbstoffe und Nukleierungs mittel und gegebenenfalls auch metallische Pigmente, Metallflitter, metallbeschichtete Partikel, Antistatika, Leitfähigkeitsadditive, Entformungsmittel, optische Aufheller, Entschäumer etc.

Die erfindungsgemäßen Formmassen können 0 bis 20,0 Gew.-%, besonders bevorzugt 0 bis 10,0 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, mindestens eines Flammschutzmittels als Additiv E) enthalten. Wenn die erfindungsgemäßen Formmassen min destens ein Flammschutzmittel enthalten, so vorzugsweise in einer Menge von 0,01 bis

20 Gew.-%, besonders bevorzugt von 0,1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung. Als Flammschutzmittel kommen halogenhaltige und halogenfreie Flamm schutzmittel und deren Synergisten in Frage (siehe auch Gächter/Müller, 3. Ausgabe, 1989, Hanser Verlag, Kapitel 11 ). Bevorzugte halogenfreie Flammschutzmittel sind roter Phosphor, Phosphinsäure- oder Diphosphinsäuresalze, und/oder stickstoffhaltige Flammschutzmittel wie Melamin, Melamincyanurat, Melaminsulfat, Melaminborat, Melaminoxalat, Melaminphosphat (prim., sec.) oder sec. Melaminpyrophosphat, Neopentylglycolborsäuremelamin, Guanidin und dem Fachmann bekannte Derivate davon, sowie polymeres Melaminphosphat (CAS Nr.: 56386- 64-2 bzw. 218768-84-4 sowie EP-A-1 095 030), Ammoniumpolyphosphat, Trishydroxyethyliso- cyanurat (gegebenenfalls auch Ammoniumpolyphosphat in Mischung mit Trishydroxyethyliso- cyanurat) (EP-A-058 456 7). Weitere N-haltige oder P-haltige Flammschutzmittel oder als Flammschutzmittel geeignete PN-Kondensate können der DE-A-10 2004 049 342 entnommen werden, ebenso die hierfür üblichen Synergisten wie Oxide oder Borate. Geeignete halogenhal tige Flammschutzmittel sind z. B. Oligomere bromierte Polycarbonate (BC 52 Great Lakes) oder Polypentabrom benzylacrylate mit N größer 4 (FR 1025 Dead sea bromine), Umsetzungspro dukte aus Tetrabrom-bis-phenol-A mit Epoxiden, bromierte Oligomere oder polymere Styrole, Dechloran, welche meist mit Antimonoxiden als Synergisten eingesetzt werden (für Einzelheiten und weitere Flammschutzmittel: siehe DE-A-10 2004 050 025).

Die erfindungsgemäßen thermoplastischen Formmassen können 0 bis 1 ,5 Gew.-%, bevorzugt 0,05 bis 1 ,5 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,1 bis 1 Gew.-%, eines Schmiermittels enthalten.

Bevorzugt sind AI-, Alkali-, Erdalkalisalze oder Ester oder Amide von Fettsäuren mit 10 bis 44 C-Atomen, vorzugsweise mit 14 bis 44 C-Atomen. Die Metallionen sind vorzugsweise Erdalkali und AI, wobei Ca oder Mg besonders bevorzugt sind. Bevorzugte Metallsalze sind Ca-Stearat und Ca-Montanat sowie Al-Stearat. Es können auch Mischungen verschiedener Salze einge setzt werden, wobei das Mischungsverhältnis beliebig ist.

Die Carbonsäuren können ein- oder zweiwertig sein. Als Beispiele seien Pelargonsäure, Palmit insäure, Laurinsäure, Margarinsäure, Dodecandisäure, Behensäure und besonders bevorzugt Stearinsäure, Caprinsäure sowie Montansäure (Mischung von Fettsäuren mit 30 bis 40 C-Ato- men) genannt.

Die aliphatischen Alkohole können ein- bis vierwertig sein. Beispiele für Alkohole sind n-Buta- nol, n-Octanol, Stearylalkohol, Ethylenglykol, Propylenglykol, Neopentylglykol, Pentaerythrit, wobei Glycerin und Pentaerythrit bevorzugt sind.

Die aliphatischen Amine können ein- bis dreiwertig sein. Beispiele hierfür sind Stearylamin, Ethylendiamin, Propylendiamin, Hexamethylendiamin, Di(6-Aminohexyl)amin, wobei Ethylendi amin und Hexamethylendiamin besonders bevorzugt sind. Bevorzugte Ester oder Amide sind entsprechend Glycerindistearat, Glycerintristearat, Ethylendiamindistearat, Glycerinmonopalmi- tat, Glycerintrilaurat, Glycerinmonobehenat und Pentaerythrittetrastearat. Speziell bevorzugt ist Ethylenbisstearamid (EBS).

Es können auch Mischungen verschiedener Ester oder Amide oder Ester mit Amiden in Kombi nation eingesetzt werden, wobei das Mischungsverhältnis beliebig ist.

Als Komponente D) können die erfindungsgemäßen Polyamid-Zusammensetzungen Nigrosin enthalten, vorzugsweise in einer Menge von 0,05 bis 1 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,1 bis 0,5 Gew.-%, insbesondere 0,2 bis 0,4 Gew.-%, bezogen auf die Formmasse.

Nigrosin (Solvent Black 7 - CAS: 8005-02-5) ist ein tiefschwarzer organischer Farbstoff. Nigrosin ist eine Mischung aus synthetischen schwarzen Farbmitteln und wird durch Erhitzen von Nitrobenzol, Anilin und Anilinhydrochlorid in der Gegenwart eines Eisen- oder Kupfer-Kata lysators gewonnen. Nigrosine treten in verschiedenen Ausführungen auf (wasserlöslich, alko hollöslich und öllöslich). Ein typisches wasserlösliches Nigrosin ist Acid Black 2 (C.l. 50420), ein typisches alkohollösliches Nigrosin ist Solvent Black 5 (C.l. 50415), und ein typisches öllösli ches Nigrosin ist Solvent Black 7 (C.l. 50415:1 ).

Nigrosin ist jedoch im Hinblick auf eine möglicherweise gesundheitsschädliche Wirkung nicht unbedenklich. So können z. B. herstellungsbedingt Reste von Anilin und Nitrobenzol im Produkt verbleiben, und es besteht die Gefahr der Entstehung von unerwünschten Zersetzungsproduk ten bei der nachfolgenden Verarbeitung mittels Extrusionsverfahren oder Spritzgussverfahren oder Spinnverfahren.

Der Zusatz von Nigrosin in den erfindungsgemäßen Polyamid-Zusammensetzungen kann die Kristallisationsneigung der Polyamid-Zusammensetzung nochmals vermindern, da Nigrosin die Kristallisation stört. Der Zusatz führt somit zu einer langsameren Kristallisation bzw. zur Absen kung der Kristallisationstemperatur.

Es kann zudem vorteilhaft sein, Solvent Black 28 (CAS Nr. 12237-23-91) einzusetzen und ge gebenenfalls mit wenigstens einem weiteren Farbmittel zu kombinieren. Die Komponente D) ist dann vorzugsweise ausgewählt unter von Nigrosin verschiedenen nicht nukleierenden Farbmit teln. Dazu zählen nicht nukleierende Farbstoffe, nicht nukleierende Pigmente und Mischungen davon. Beispiele für nicht nukleierende Farbstoffe sind Solvent Yellow 21 (im Handel als Oracet^® Yellow 160 FA von der Firma BASF SE erhältlich) oder Solvent Blue 104 (im Handel als Solvaperm^® Blue 2B von der Firma Clariant erhältlich). Beispiele für nicht nukleierende Pig mente sind Pigment Brown 24 (im Handel als Sicotan^® Yellow K 201 1 FG von der Firma BASF SE erhältlich). Auch kommen als Komponente D) geringe Mengen wenigstens eines Weißpig ments in Frage. Geeignete Weißpigmente sind Titandioxid (Pigment White 6), Bariumsulfat (Pigment White 22), Zinksulfid (Pigment White 7) etc. In einer speziellen Ausführung enthält die erfindungsgemäße Formmasse als Komponente E) 0,001 bis 0,5 Gew.-% wenigstens eines Weißpigments. Beispielsweise kann die Formmasse 0,05 Gew.-% Titandioxid der Marke Kronos 2220 der Firma Kronos enthalten.

Die Art und Menge der Zugabe richtet sich nach dem Farbton, d. h. der gewünschten Nuance des Schwarztones. Zum Beispiel kann mit Solvent Yellow 21 der Farbton des Schwarztones im CIELAB-Farbenraum von beispielsweise b^* = -1 ,0 in Richtung +b^*, also in Richtung Gelb ver schoben werden. Dem Fachmann ist diese Methode als Farbnuancierung bekannt. Die Mes sung erfolgt nach DIN 6174„Farbmetrische Bestimmung von Farbmaßzahlen und Farbabstän- den im angenähert gleichförmigen CIELAB-Farbenraum“ bzw. der Nachfolgenorm.

Als Komponente D) kann auch Ruß mitverwendet werden. Beispielsweise enthalten die erfin dungsgemäßen Zusammensetzungen 0,05 bis 3 Gew.-%, bevorzugt 0,07 bis 1 Gew.-%, vor- zugsweise 0,1 bis 0,2 Gew.-% Ruß. Ruß (Carbon Black), auch als Industrieruß bezeichnet, ist eine Modifikation des Kohlenstoffs mit hohem Oberfläche-zu-Volumen-Verhältnis und besteht zu 80 bis 99,5 Gew.-% aus Kohlenstoff. Die spezifische Oberfläche von Industrieruß beträgt etwa 10 bis 1500 m²/g (BET). Der Ruß kann als Gasruß, Furnaceruß, Flammruß, Spaltruß oder Acetylenruß hergestellt sein. Der Korndurchmesser liegt im Bereich von 8 bis 500 nm, typi scherweise 8 bis 110 nm. Ruß wird auch als Pigment Black 7 oder Lamp Black 6 bezeichnet. Farbruße sind nanoteilige Ruße, die durch ihre Feinheit zunehmend den braunen Grundton üblicher Ruße verlieren.

Als Komponente D) kann auch zusätzlich zu Ruß und Nigrosin mindestens ein zusätzliches Farbmittel, ausgewählt aus Anthrachinon-Farbmitteln, Benzimidazolon-Farbmitteln und Perinon- Farbmitteln, eingesetzt werden. Dabei handelt es sich vorzugsweise bei den Farbmitteln um Farbstoffe, Pigmente oder deren Gemische.

Das Farbmittel wird erfindungsgemäß in einer Menge von 10 bis 1000 ppm, vorzugsweise 20 bis 500 ppm, insbesondere 50 bis 200 ppm eingesetzt, bezogen auf die gesamte Formmasse.

Die Herstellung der Polyamid-Formmassen erfolgt nach an sich bekannten Verfahren. Dazu zählt das Mischen der Komponenten in den entsprechenden Gewichtsanteilen.

Es ist auch möglich, Rezyklate der einzelnen Komponenten oder auch von Gemischen, insbe sondere der Komponenten A) und B), einzusetzen.

Vorzugsweise geschieht das Mischen der Komponenten bei erhöhten Temperaturen durch ge meinsames Vermengen, Vermischen, Kneten, Extrudieren oder Verwalzen. Die Temperatur beim Mischen liegt vorzugsweise in einem Bereich von 220 °C bis 340 °C, besonders bevorzugt von 240 bis 320 °C und speziell von 250 bis 300 °C. Dem Fachmann sind die geeigneten Ver fahren bekannt.

Formkörper

Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung Formkörper, die unter Verwendung der erfin dungsgemäßen Polyamid-Formmassen hergestellt werden.

Die Polyamid-Formmassen können zur Herstellung von Formteilen mittels beliebiger geeigneter Verarbeitungstechniken verwendet werden. Geeignete Verarbeitungstechniken sind insbeson dere Spritzgießen, Extrusion, Coextrusion, Tiefziehen oder jede andere bekannte Kunststoff- Formgebungsmethode. Diese und weitere Beispiele sind z. B. in„Einfärben von Kunststoffen“, VDI-Verlag, ISBN 3-18-404014-3, zu finden. Vorzugsweise werden die Formköper mittels Dop pelschneckenextruder hergestellt.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Formmassen, wobei die Komponenten A), B) und gegebenenfalls C) und D) in den entspre- chenden Mengen vermischt, bevorzugt durch Extrusion, werden. Bei diesem Verfahren können handelsübliche Zweiwellenextruder unterschiedlicher Größe (Wellendurchmesser) eingesetzt werden. Die Temperatur beträgt bei der Extrusion 200 bis 400 °C, bevorzugt 250 bis 350 °C, besonders bevorzugt 250 bis 320 °C.

Die aus den erfindungsgemäßen Formmassen hergestellten Formkörper werden zur Fierstel lung von Innen- und Außenteilen, vorzugsweise mit tragender oder mechanischer Funktion, im Bereich Elektro, Möbel, Sport, Maschinenbau, Sanitär und Flygiene, Medizin, Energie- und An triebstechnik, Automobil und anderer Transportmittel oder Gehäusematerial für Geräte und Ap parate für die Telekommunikation, Unterhaltungselektronik, Flaushaltsapparate, Maschinenbau, im Fleizungsbereich oder für Befestigungsteile für Installationen oder für Behälter und Lüftungs teile aller Art eingesetzt.

Die Mechanik, insbesondere die Schlagzähigkeit der erfindungsgemäßen Formteile, ist deutlich höher, wobei gleichzeitig eine bessere Schwindung gegeben ist.

Verarbeitungsverfahren

Neben den üblichen Verarbeitungsverfahren, wie Extrusion oder Spritzguss, kommen auch fol gende Verarbeitungsverfahren in Frage:

- CoBi-Injektion oder Montagespritzguss für FHybridteile, bei denen die erfindungsgemäße Po lyester-Formmasse mit anderen kompatiblen oder inkompatiblen Werkstoffen, wie z. B. Thermoplasten, Duroplasten oder Elastomeren, kombiniert wird;

- Insert-Teile, wie z. B. Lagerstellen oder Gewindeeinsätze aus der erfindungsgemäßen Poly ester-Formmasse, umspritzt mit anderen kompatiblen oder inkompatiblen Werkstoffen, wie z. B. Thermoplasten, Duroplasten oder Elastomeren;

- Outsert-Teile, wie Rahmen, Gehäuse oder Stützen aus der erfindungsgemäßen Polyamid- Formmasse, in welche Funktionselemente aus anderen kompatiblen oderinkompatiblen Werkstoffen, wie z. B. Thermoplasten, Duroplasten oder Elastomeren, eingespritzt werden;

- FHybridteile (Elemente aus der erfindungsgemäßen Polyamid-Formmasse kombiniert mit an deren kompatiblen oder inkompatiblen Werkstoffen, wie z. B. Thermoplasten, Duroplasten oder Elastomeren) hergestellt durch Verbundspritzguss, Spritzschweißen. Montagespritz guss, Ultraschall-, Reib- oder Laserschweißen, Kleben, Bördeln oder Nieten;

- Flalbzeuge und Profile (z. B. hergestellt durch Extrusion, Pultrusion, Schichtung oder Lami nation);

- Oberflächenbeschichtung, Kaschierungen, chemisches- oder physikalisches Metallisieren, Beflockung, wobei die erfindungsgemäße Polyamid-Formmasse das Substrat selbst oder der Substratträger oder bei FHybrid/Bi-Injektionsteilen ein definierter Substratbereich sein kann, welcher auch durch nachträgliche chemische (z. B. Ätzen) oder physikalische Behandlung (z. B. spanabhebend oder Laserabtrag) zur Oberfläche gebracht werden kann;

- Bedrucken, Transferdruck, 3D-Druck, Laserbeschriften. Aus den erfindungsgemäß eingesetzten Polyamid-Zusammensetzungen werden bevorzugt durch Spritzgießen Formkörper hergestellt, wobei beim Spritzgießen mindestens zwei Fließfron ten der geschmolzenen Polyamid-Zusammensetzung aufeinandertreffen und mindestens eine Bindenaht ausbilden.

Damit weisen die Formkörper mindestens eine Bindenaht auf, die aus dem Spritzgießprozess herrührt. Das Spritzgießen kann nach bekannten Verfahren erfolgen und ist beispielsweise be schrieben in„Einfärben von Kunststoffen“, VDI-Verlag, ISBN 3-18-404014-3.

Typischerweise werden beim Spritzgießen mindestens zwei Angusspunkte im Werkzeug vorge sehen, wodurch die mindestens zwei Fließfronten der geschmolzenen Polyamid-Zusammen setzung resultieren. Je nach Größe und Form des Formkörpers können auch deutlich mehr An spritzpunkte vorgesehen sein. Die mindestens zwei Fließfronten können aus durch Umfließen eines Flohlraums oder Kerns in der Form entstehen.

Die erfindungsgemäß hergestellten Formkörper können ein- oder mehrstückig sein. Bei einem mehrstückigen Aufbau sind die einzelnen Formkörper nachträglich miteinander zu verbinden, beispielsweise durch Verschweißen, wie Reibungsschweißen, Fleißgasschweißen oder Laser durchstrahlschweißen.

Die folgenden Beispiele dienen der Verdeutlichung der Erfindung, ohne sie in irgendeiner Weise zu beschränken.

Beispiele

Die folgenden Einsatzstoffe wurden verwendet:

Polyamid-6: Ultramid^® B27 der BASF SE, Schmelzpunkt: 220 °C, Viskositätszahl

(0,5 % in 96 % FI2SO4): 150 ml/g, Amino-Endgruppen: 37 mmol/kg ECR-Glasfaser: Standard-E-Glas NEG ChopVantage 3610FIP (Durchmesser: 10 pm)

Flochfeste Glasfaser: Zusammensetzung: SiC>2: 60,8 Gew.-%; AI2O3: 15,2 Gew.-%, MgO:

6,8 Gew.-%, CaO: 15,5 Gew.-%, Na₂0: 0,8 Gew.-%; behandelt mit für Anbindung an PA geeigneter Silanschlichte; Durchmesser: 10 pm

Stabilisator: Irganox^® 1098 von BASF SE (Wärmestabilisator)

Ruß: Printex 60 von Orion Engineered Carbons GmbFI

Schmiermittel: Ethylenbisstearamid (EBS) von Lonza Cologne GmbFI

Die Formmassen wurden durch Vermischen der nachfolgend aufgeführten Inhaltsstoffe in ei nem Zweischneckenextruder ZE 25 A UTXi bei Temperaturen von 260 °C hergestellt. Die in der nachstehenden Tabelle 1 angegebenen Eigenschaften wurden nach den angegebenen Nor men, gültig 2019, bestimmt. Die Anteile der Inhaltsstoffe sind in Gew.-% angegeben.

Das erhaltene Granulat wurde auf einer Spritzgussmaschine bei 290 °C Massetemperatur zu Standard-ISO-Flundeknochen verspritzt und sowohl visuell als auch messtechnisch beurteilt. Die Herstellung der Standard-ISO-Hundeknochen einer Dicke von 4 mm und einer Länge von 150 mm erfolgte über an den Enden des Hundeknochens einander gegenüberliegende An spritzpunkte, so dass das einfließende Polyamid von außen in die Mitte des Hundeknochens floss und sich in der Mitte des Formkörpers eine Bindenaht ausbildete.

Die Bindenahtfestigkeit wurde durch einen normierten Bruchspannungstest bestimmt. Die me chanischen Eigenschaften wurden gemäß DIN ISO 527 bzw. 179-2/1 eU bzw. 179-2/1 eAf in der 2019 gültigen Fassung bestimmt. Die in der Tabelle angegebenen Mengen sind Gew.-%. Tabelle 1

Claims

Patentansprüche

1. Verwendung von Glasfasern, welche eine Zugfestigkeit gemäß DIN ISO 527-5 von 86,0 bis 92,0 GPa, ein Zug-E-Modul gemäß DIN ISO 527-5 von 2600 bis 3200 MPa und einen Erweichungspunkt gemäß DIN ISO 7884-1 von 900 bis 950 °C aufweisen, zur Erhöhung der Bindenahtfestigkeit von Formkörpern aus thermoplastische Polyamide enthaltenden Formmassen.

2. Verwendung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Glasfasern die folgen de Zusammensetzung aufweisen:

B1 ) 55,5 bis 62,0 Gew.-% Si0₂,

B2) 14,0 bis 18,0 Gew.-% Al₂0₃,

B3) 1 1 ,0 bis 16,0 Gew.-% CaO,

B4) 6,0 bis 10,0 Gew.-% MgO,

B5) 0 bis 4,0 Gew.-% weiterer Oxide,

wobei die Summe der Anteile aus B3) CaO und B4) MgO zwischen 17,0 und 24,0 Gew.-% liegt, und die Summe der Gewichtsprozente B1) bis B5) 100 Gew.-% beträgt.

3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das thermoplasti sche Polyamid ausgewählt ist aus Polyamid-6, Polyamid-66, Polyamid-6.10, Polyamid- 6T/6I, Polyamid-6T/6, Polyamid-6T/66 und Copolymeren oder Mischungen davon.

4. Thermoplastische Formmasse, enthaltend

a) 30,0 bis 90,0 Gew.-% mindestens eines thermoplastischen Polyamids als Kompo nente A),

b) 10,0 bis 70,0 Gew.-% Glasfasern, welche eine Zugfestigkeit gemäß DIN ISO 527-5 von 86,0 bis 92,0 GPa, ein Zug-E-Modul gemäß DIN ISO 527-5 von 2600 bis 3200 MPa und einen Erweichungspunkt gemäß DIN ISO 7884-1 von 900 bis 950 °C auf weisen, als Komponente B),

c) 0 bis 3,0 Gew.-% mindestens eines Wärmestabilisators als Komponente C), d) 0 bis 30,0 Gew.-% weiterer Zusatzstoffe und Verarbeitungshilfsmittel als Komponen te D),

wobei die Summe der Gewichtsprozente der Komponenten A) bis D) 100 Gew.-% ergibt.

5. Formmasse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Komponente B) der folgenden Zusammensetzung eingesetzt wird

B1 ) 55,5 bis 62,0 Gew.-% Si0₂,

B2) 14,0 bis 18,0 Gew.-% Al₂0₃,

B3) 1 1 ,0 bis 16,0 Gew.-% CaO,

B4) 6,0 bis 10,0 Gew.-% MgO,

B5) 0 bis 4,0 Gew.-% weiterer Oxide, wobei die Summe der Anteile aus B3) CaO und B4) MgO zwischen 17,0 und 24,0 Gew.-% liegt und die Summe der Gewichtsprozente B1 ) bis B5) 100 Gew.-% beträgt.

6. Formmasse nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass Komponente D) Ruß und Schmiermittel umfasst.

7. Formmasse nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass Kompo nente C) in einer Menge von 0,01 bis 3,0 Gew.-%, vorzugsweise 0,02 bis 2,0 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,05 bis 1 ,0 Gew.-%, eingesetzt wird.

8. Thermoplastische Formmasse nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeich net, dass Komponente B) ausgewählt ist aus Polyamid-6, Polyamid-66, Polyamid-6.10, Polyamid-6T/6l, Polyamid-6T/6, Polyamid-6T/66 und Copolymeren oder Mischungen da von.

9. Formmasse nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass Kompo nente B) in einer Menge von 15,0 bis 55,0 Gew.-%, bevorzugt von 20,0 bis 40,0 Gew.-%, vorzugsweise 25,0 bis 35,0 Gew.-%, eingesetzt wird.

10. Verfahren zur Fierstellung einer thermoplastischen Formmasse nach einem der Ansprü che 4 bis 9 durch Vermischen der Komponenten A), B) und gegebenenfalls C) und D).

1 1. Verwendung der thermoplastischen Formmasse nach einem der Ansprüche 4 bis 9 zur Fierstellung von Fasern, Folien und Formkörpern.

12. Fasern, Folien oder Formkörper aus einer thermoplastischen Formmasse nach einem der Ansprüche 4 bis 9.

13. Verfahren zur Fierstellung von Fasern, Folien oder Formkörpern nach Anspruch 11 durch Extrusion, Spritzgießen oder Blasformen der thermoplastischen Formmasse nach einem der Ansprüche 4 bis 9.