EP3931247A1 - Thermoplastic molding composition - Google Patents

Thermoplastic molding composition

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Publication number
EP3931247A1
EP3931247A1 EP20704552.7A EP20704552A EP3931247A1 EP 3931247 A1 EP3931247 A1 EP 3931247A1 EP 20704552 A EP20704552 A EP 20704552A EP 3931247 A1 EP3931247 A1 EP 3931247A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
weight
polyamide
component
thermoplastic
fibers
Prior art date
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Pending
Application number
EP20704552.7A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Jens Cremer
Sebastian Wagner
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BASF SE
Original Assignee
BASF SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Definitions

  • the invention relates to the use of special glass fibers to increase the weld seam strength of injection molded articles made from thermoplastic molding compounds containing thermoplastic polyamides, as well as corresponding thermoplastic molding compounds, processes for their Fier ein, their use and fibers, films or molded articles made from thermoplastic molding compound.
  • Polyamides are among the polymers produced on a large scale around the world and, in addition to the areas of application for flakes, films, fibers and moldings (materials), serve a multitude of other uses.
  • polyamide 6 Polycapro lactam, PA 6
  • polyamide 66 nylon, polyhexamethylene adipamide, PA 66
  • Most of the technically important polyamides are semi-crystalline thermoplastic polymers that are characterized by high temperature resistance.
  • Moldings made from polyamides can be produced, for example, by injection molding. This usually creates (dynamic) weld lines.
  • Static weld lines arise e.g. B. during the welding process when joining thermoplastic molded parts.
  • a dynamic weld line is created in a plastic component in the injection molding process through the confluence of at least two mass flows, e.g. B. behind flea spaces, through wall thickness differences or through multiple gates or injection points of the tool. When two flow fronts meet, a weld line is created at the point of confluence, too
  • Called weld line or flow line These seams appear optically as lines. A binding seam is therefore a surface effect that is often visible on injection molded parts.
  • a weld line is a potential weak point in the component.
  • the flow fronts meet each other perpendicularly due to a volume expansion and weld.
  • the lower the pressure and temperature the lower the strength of the weld line.
  • Reinforcing fibers are often oriented parallel to the weld line due to the shear acting during the injection molding process and the flow conditions. If the melt has already cooled down so much that the meeting melt fronts can no longer be welded completely, the weld line on the surface can often be seen as a V-shaped notch. If tensile stresses occur in this area, the notch effect leads to excessive stress on the weld line, which then functions as a predetermined breaking point.
  • E-glass fibers consist of 52 to 62% silicon dioxide, 12 to 16% aluminum oxide, according to ASTM D578-00,
  • E-glass fibers 16 to 25% calcium oxide, 0 to 10% borax, 0 to 5% magnesium oxide, 0 to 2% alkali oxides, 0 to 1.5% titanium dioxide and 0 to 0.3% iron oxide.
  • E-glass fibers have a density of 2.54 to 2.62 g / cm 3 , a tensile modulus of elasticity of 70 to 75 GPa, a tensile strength of 3000 to 3500 MPa and an elongation at break of 4.5 to 4.8% , the mechanical properties of single fibers with a diameter of 10 mm and a length of 12.7 mm at 23 ° C and a relative humidity of 50% were determined.
  • E-glass is an aluminum borosilicate glass with a low proportion of alkali oxides ( ⁇ 2% by weight) and good electrical insulation properties. E-glass fibers are particularly well suited for the manufacture of printed circuits and for plastic reinforcement. A major disadvantage of e-glasses is their low acid resistance. E-glasses are described, inter alia, in US Pat. No. 3,876,481.
  • R-glass fibers are used in areas of application with high mechanical and thermal requirements and have a fairly high tensile strength even at elevated temperatures.
  • ECR-Glass E-Glass Corrosion Resistance
  • No. 5,789,329 is a boron-free aluminum-lime-silicate glass with a low proportion of alkali oxides.
  • ECR glass fibers have high acid resistance and good mechanical and electrical properties.
  • EP 2 703 436 A1 describes polyamide molding compounds which, in addition to particulate fillers, contain high-strength glass fibers which are essentially composed of silicon dioxide, aluminum oxide and magnesium oxide. Preferred glass fibers contain at least 5% by weight of magnesium oxide and at most 10% by weight of calcium oxide.
  • EP 3 130 663 A1 relates to reinforced polyamides, in particular long glass fiber reinforced polyamides, which have good mechanics and better shrinkage during processing.
  • the polyamides contain special glass fibers made from 57.5 to 59.5 wt.% S1O2, 17 to 20 wt.% Al2O3, 11 to 13.5 wt.% CaO and 8.5 to 12.5 wt. -% MgO.
  • the object of the invention is to provide thermoplastic molding compositions containing thermoplastic polyamides which, while at the same time having high rigidity and strength, have increased weld line strength. Furthermore, the thermoplastic molding compositions should have a low density.
  • the object of the invention is also to provide an additive which allows an increase in the bond seam strength and preferably at the same time a reduction in the density of moldings made from thermoplastic molding compositions containing thermoplastic polyamides, the molding compositions additionally containing at least one elastomer.
  • the object is achieved according to the invention by using glass fibers which have a tensile strength according to DIN ISO 527-5 from 86.0 to 92.0 GPa, a tensile modulus of elasticity according to DIN ISO 527-5 from 2600 to 3200 MPa and a Have a softening point according to DIN ISO 7884-1 of 900 to 950 ° C, preferably by using glass fibers of the following composition
  • the glass fibers have a tensile strength according to DIN ISO 527-5 of 86.0 to 92.0 GPa, a tensile modulus of elasticity according to DIN ISO 527-5 of 2600 to 3200 MPa and a softening point according to DIN ISO 7884-1 of 900 up to 950 ° C.
  • the standards refer to the 2019 version.
  • thermoplastic molding composition containing a) 30.0 to 90.0% by weight of at least one thermoplastic polyamide as component A),
  • glass fibers which have a tensile strength according to DIN ISO 527-5 of 86.0 to 92.0 GPa, a tensile modulus of elasticity according to DIN ISO 527-5 from 2600 to 3200 MPa and a softening point according to DIN ISO 7884-1 of 900 to 950 ° C, preferably of the following composition
  • component C 0 to 3.0% by weight of at least one heat stabilizer as component C
  • component D further additives and processing aids as component D
  • the sum of the percentages by weight of components A) to D) being 100% by weight.
  • thermoplastic molding composition by mixing components A), B) and, if appropriate, C) and D).
  • thermoplastic molding compositions by producing fibers, foils and moldings, by using the corresponding fibers, foils or moldings and by methods for their production. Moldings are preferred.
  • the weld line strength is a special criterion for moldings produced by injection molding, with at least two flow fronts of the molten polyamide composition meeting during injection molding and forming at least one weld line.
  • weld line is understood to mean a dynamic weld line, as described at the beginning.
  • the term “weld line” can also be replaced by “flow line” or “weld line”. It is essential that the weld line is obtained by injection molding the polyamide composition.
  • the weld lines are often the weak points of the injection molded body. In particular, if the polyamide composition on the mold wall of the injection molding tool cools down too quickly, the confluent mass flow can no longer combine optimally. It comes to the formation of weld lines or small notches, which then represent a weak point in the injection molded part. In the event of mechanical stress, a break often occurs along the weld line / flow line, or a break begins in this area. Therefore, the weld line strength is important for the strength of the injection molded body as a whole.
  • thermoplastic molding compositions according to the invention are explained in more detail below.
  • thermoplastic molding compositions contain 30.0 to 90.0% by weight, preferably 40.0 to 85.0% by weight, preferably 50.0 to 80.0% by weight, in particular 60, 0 to 74.9% by weight of at least one thermoplastic polyamide.
  • component C) is also used, the maximum possible amount is reduced by the minimum amount of component C) used, so that the sum of all parts by weight
  • component C) heat stabilizer results in ranges of 30.0 to 89.99% by weight, preferably 40.0 to 84.98% by weight, in particular 50.0 to 79.95% by weight. -%, especially 60.0 to 74.90% by weight.
  • the polyamides of the molding compositions according to the invention generally have a viscosity number of 90 to 210, preferably 110 to 160 ml / g, determined in a 0.5% by weight solution in 96.0% by weight sulfuric acid at 25 ° C according to ISO 307.
  • Examples include polyamides derived from lactams with 7 to 13 ring members, such as polycaprolactam, polycapryllactam and polylaurolactam, and polyamides obtained by reacting dicarboxylic acids with diamines.
  • Alkanedicarboxylic acids having 6 to 12, in particular 6 to 10, carbon atoms and aromatic dicarboxylic acids can be used as dicarboxylic acids. Only adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecanedioic acid and terephthalic and / or isophthalic acid may be mentioned here as acids.
  • diamines are alkanediamines with 6 to 12, in particular 6 to 9, carbon atoms and m-xylylenediamine, di- (4-aminophenyl) methane, di- (4-aminocyclohexyl) methane, 2.2- Di- (4-aminophenyl) -propane, 2,2-di- (4-aminocyclohexyl) -propane or 1,5-diamino-2-methyl-pentane.
  • Preferred polyamides are polyhexamethylene adipamide, polyhexamethylene sebacic acid amide and polycaprolactam and copolyamides 6/66, in particular with a proportion of 5 to 95.0% by weight of caprolactam units.
  • polyamides can be obtained from w-aminoalkylnitriles such as, for example, aminocapronitrile (PA 6) and adiponitrile with hexamethylenediamine (PA 66) by what is known as direct polymerization in the presence of water, for example in DE-A-10313681, EP-A- 1 198 491 and EP 9 220 65 described.
  • PA 6 aminocapronitrile
  • PA 66 adiponitrile with hexamethylenediamine
  • polyamides obtainable by copolymerizing two or more of the aforementioned monomers or mixtures of several polyamides are suitable, the mixing ratio being as desired.
  • Suitable polyamides preferably have a melting point of less than 265 ° C.
  • PA 1 1 1 1-aminoundecanoic acid
  • PA 46 tetramethylenediamine, adipic acid
  • PA 66 hexamethylenediamine, adipic acid
  • PA 610 hexamethylenediamine, sebacic acid
  • PA 612 hexamethylenediamine, decanedicarboxylic acid
  • PA 613 hexamethylenediamine, undecanedicarboxylic acid
  • PA 1212 1.12-dodecanediamine, decanedicarboxylic acid
  • PA 1313 1.13-diaminotridecane, undecanedicarboxylic acid
  • PA 6T hexamethylenediamine, terephthalic acid
  • PA MXD6 m-xylylenediamine, adipic acid
  • PA 6-3-T trimethylhexamethylenediamine, terephthalic acid
  • PA 6 / 6T (see PA 6 and PA 6T)
  • PA 6/66 (see PA 6 and PA 66)
  • PA 6/12 see PA 6 and PA 12
  • PA 66/6/610 see PA 66, PA 6 and PA 610) (see PA 61 and PA 6T)
  • Component A) is optionally a blend of at least one aliphatic polyamide and at least one partially aromatic or aromatic polyamide.
  • component A) which contain polyamide-6 and polyamide-6.6 and optionally additionally polyamide-6l / 6T. It is preferred to work with a major amount of polyamide-6.6.
  • the amount of polyamide-6 is preferably 5.0 to 50.0% by weight, particularly preferably 10.0 to 30.0% by weight, based on the amount of polyamide-6.6. If polyamide-6l / 6T is also used, its proportion is preferably 10.0 to 25.0% by weight, based on the amount of polyamide-6.6.
  • polyamide-6l / 6T polyamide-6l or polyamide-6T or mixtures thereof can also be used.
  • polyamide-6, polyamide-66 and copolymers or mixtures thereof are used according to the invention.
  • the polyamide-6 or polyamide-66 preferably has a viscosity number in the range from 80 to 180 ml / g, in particular 85 to 160 ml / g, in particular 90 to 140 ml / g, determined at 0.5% by weight Solution in 96% strength by weight sulfuric acid at 25 ° C according to ISO 307.
  • a suitable polyamide-66 preferably has a viscosity number in the range from 1 10 to 170 ml / g, particularly preferably 130 to 160 ml / g.
  • suitable partially crystalline and amorphous polyamides reference can also be made to DE 10 2005 049 297. They have a viscosity number of 90 to 210, preferably 110 to 160 ml / g, determined in a 0.5% strength by weight solution in 96% strength by weight sulfuric acid at 25 ° C. in accordance with ISO 307.
  • polyamide-6 or polyamide-66 0 to 10% by weight, preferably 0 to 5% by weight, can be replaced by partially aromatic polyamides. Partly aromatic polyamides are particularly preferably not used.
  • the thermoplastic polyamide is preferably selected from polyamide-6, polyamide-66, polyamide-6.10, polyamide-6T / 6l, polyamide-6T / 6, polyamide-6T / 66 and copolymers or mixtures thereof.
  • the molding compositions according to the invention contain 10.0 to 70.0, preferably 15.0 to 55.0 and in particular 20.0 to 40.0% by weight, especially 25.0 to 35.0% by weight.
  • % Glass fibers that have a tensile strength according to DIN ISO 527-5 of 86.0 to 92.0 GPa, a tensile modulus of elasticity according to DIN ISO 527-5 from 2600 to 3200 MPa and a softening point according to DIN ISO 7884-1 of 900 to 950 ° C, preferably with the following composition B1) 55.5 to 62.0 wt .-% Si0 2 ,
  • oxides B5) are to be understood as meaning oxides of the elements Li, Zn, Mn, Le, V, Ti, Be, Sn, Ba, Zr, Sr, Fe, B, Na, K or mixtures thereof.
  • the glass fibers can contain up to 1, preferably up to 0.5% by weight of Li 2 O and / or Ti0 2 .
  • Fe 2 0 3 and / or B 2 0 3 can, if they are present, be contained in amounts of 0.1 to 3, preferably 0.2 to 3% by weight.
  • Oxides of the elements Zn, Mn, Le, V, Be, Sn, Ba, Zr, Sn can, if they are present, according to the invention in amounts from 0.05 to 3% by weight, preferably from 0.2 to 1, 5 wt .-% be contained th.
  • Suitable amounts for Na 2 0 and / or K 2 0, if they are present, are at least
  • the ratio MgO (B4): Al 2 0 3 (B2) is preferably at least 1.4 to a maximum of 3.0, in particular from 1.5 to 2.8,
  • the MgO (B4): CaO (B3) ratio is preferably from 1.4 to 2.7, in particular from 1.2 to 2.6.
  • the sums of MgO + CaO and MgO + AI2O3 are particularly limited to the following areas:
  • glass fibers B which have a fiber length of 2 to 20 mm, in particular 3 to 10 mm, and / or an L / D ratio of 200 to 2000, preferably 200 to 800.
  • the glass fibers B) can be surface-pretreated with a silane compound for better compatibility with the thermoplastics.
  • Suitable silane compounds are those of the general formula
  • n an integer from 2 to 10, preferably 3 to 4,
  • n an integer from 1 to 5, preferably 1 to 2,
  • k an integer from 1 to 3, preferably 1.
  • Preferred silane compounds are aminopropyltrimethoxysilane, aminobutyltrimethoxysilane, aminopropyltriethoxysilane, aminobutyltriethoxysilane and the corresponding silanes which contain a glycidyl group as the X substituent.
  • the silane compounds are generally used in amounts of 0.01 to 2, preferably 0.025 to 1.0 and in particular 0.05 to 0.5% by weight (based on B)) for surface coating.
  • Suitable coating agents are based on isocyanates, phenolic resins or acrylic acid derivatives.
  • the polyamide molding compounds according to the invention can be produced by the known processes for the production of long fiber-reinforced rod granules, in particular by pultrusion processes in which the endless fiber strand (roving) is completely soaked with the polymer melt and then cooled and cut.
  • the long fiber-reinforced rod granulate obtained in this way which preferably has a granulate length of 3 to 25 mm, in particular from 4 to 12 mm, can go with the usual processing methods, such.
  • B. injection molding or pressing can be processed into molded parts.
  • the compositions according to the invention contain 0 to 3.0% by weight, preferably 0 to 2.0% by weight, particularly preferably 0 to 1.0% by weight, in particular 0 to 0.3% by weight % of at least one heat stabilizer. If a heat stabilizer is present, the amounts are 0.01 to 3.0% by weight, preferably 0.02 to 2.0% by weight, particularly preferably 0.05 to 1.0% by weight, in particular 0 , 1 to 0.3 wt%.
  • the upper limit of component A) is reduced accordingly.
  • the upper limit of the amount of component A) is 89.99% by weight.
  • the heat stabilizers are preferably selected from copper compounds, secondary aromatic amines, sterically hindered phenols, phosphites, phosphonites and mixtures thereof.
  • the amount of copper is preferably 0.003 to 0.5% by weight, in particular 0.005 to 0.3% by weight and particularly preferably 0.01 to 0.2% by weight, based on the Total weight of the composition.
  • the amount of these stabilizers is preferably 0.2 to 2% by weight, particularly preferably 0.2 to 1.5% by weight, based on the total weight of the composition.
  • the amount of these stabilizers is preferably 0.1 to 1.5% by weight, particularly preferably 0.2 to 1% by weight, based on the total weight of the composition.
  • the amount of these stabilizers is preferably 0.1 to 1.5% by weight, particularly preferably from 0.2 to 1% by weight, based on the Total weight of the composition.
  • Suitable compounds C) of monovalent or divalent copper are, for. B. salts of mono- or divalent copper with inorganic or organic acids or mono- or dihydric phenols, the oxides of mono- or divalent copper or the complex compounds of copper salts with ammonia, amines, amides, lactams, cyanides or phosphines, before given Cu (I) - or Cu (II) salts of hydrohalic acids, hydrocyanic acids or the copper salts of the aliphatic carboxylic acids.
  • the monovalent copper compounds CuCI, CuBr, Cul, CuCN and CU2O and the divalent copper compounds CuCh, CuSC> 4, CuO, copper (II) acetate or copper (II) stearate are particularly preferred.
  • the copper compounds are commercially available or their production is known to the person skilled in the art.
  • the copper compound can be used as such or in the form of concentrates.
  • Concentrate is a polymer, preferably of the same chemical nature as component A), which contains the copper salt in high concentration.
  • the use of concentrates is a common process and is used particularly frequently when very small amounts of an input material have to be dosed.
  • the copper compounds are advantageously used in combination with other metal halides, in particular alkali halides such as Nal, Kl, NaBr, KBr, the molar ratio of metal halide to copper halide being 0.5 to 20, preferably 1 to 10 and particularly preferably 3 to 7 , is.
  • stabilizers based se kundärer aromatic amines include adducts of phenylenediamine with acetone (Naugard ® A), adducts of phenylenediamine with linolenic acid, 4,4'-bis (a, a-dimethylbenzyl) diphenylamine (Nau gard ® 445 ), N, N'-dinaphthyl-p-phenylenediamine, N-phenyl-N'-cyclohexyl-p-phenylenediamine or mixtures of two or more thereof.
  • Preferred examples of stabilizers based on sterically hindered phenols which can be used according to the invention are N, N'-hexamethylene-bis-3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionamide, bis- (3,3-bis - (4'-hydroxy-3'-tert-butylphenyl) -butanoic acid) glycol ester, 2,1'-thioethylbis (3- (3,5-di.tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, 4, 4'-Butylidene bis (3-methyl-6-tert-butylphenol), tri-ethylene glycol 3- (3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionate, or mixtures of two or more of these Stabilizers.
  • Preferred phosphites and phosphonites are triphenyl phosphite, diphenylalkyl phosphite, phenyldialkyl phosphite, tris (nonylphenyl) phosphite, trilauryl phosphite, trioctadecyl phosphite, distearylphentaerythritol diphosphite, tris (2,4-di-tertyl-butylphenyl) phosphite, bis-pentaerythritol, bisphosphite (2, 4-di-tertyl-butylphenyl) phosphite 4-di-tert-butylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis (2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol diphosphite, diisode
  • a preferred embodiment of the heat stabilizer consists of a combination of organic heat stabilizers (in particular Hostanox PAR 24 and Irganox 1010), a bi sphenol A based epoxide (in particular Epikote 1001) and a copper stabilization on the basis of Cul and KI.
  • organic heat stabilizers in particular Hostanox PAR 24 and Irganox 1010
  • a bi sphenol A based epoxide in particular Epikote 1001
  • a copper stabilization on the basis of Cul and KI.
  • a commercially available stabilizer mixture consisting of African orga stabilizers and epoxides is, for example Irgatec NC66 ® of BASF SE. Heat stabilization based exclusively on Cul and Kl is particularly preferred.
  • further transition metal compounds in particular metal salts or metal oxides from group VB, VIB, VI IB or VIIIB of the periodic table, is possible or alternatively locked out.
  • the molding composition according to the invention can preferably not contain any transition metals from group VB, VIB, VI IB or VIIIB of the periodic table, such as. B. iron or steel powder, are added or not.
  • Irganox ® 1098 N, N'-hexane-1, 6-diylbis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphe- nyl) propionamide]
  • compositions according to the invention contain, as component D), 0 to 30.0% by weight, preferably 0 to 20.0% by weight, in particular 0 to 10.0% by weight, especially 0 to 5.0% by weight , other additives.
  • component D 0 to 30.0% by weight, preferably 0 to 20.0% by weight, in particular 0 to 10.0% by weight, especially 0 to 5.0% by weight , other additives.
  • the minimum amount is 0.1% by weight, preferably 0.5% by weight, in particular 0.8% by weight.
  • component D) is also used, the upper limit of component A) is reduced accordingly.
  • the upper limit of the amount of component A) is 88.9% by weight.
  • additives are glass fibers different from component B), fillers and reinforcing materials different from glass fibers, thermoplastic polymers different from component A), or further additives.
  • thermoplastic molding compositions can contain 0 to 20% by weight, preferably 0 to 10% by weight, particularly preferably 0 to 5% by weight, of glass fibers other than component B).
  • component D comprises glass fibers, short fibers preferably being used. These preferably have a length in the range from 2 to 50 mm and a diameter of 5 to 40 ⁇ m.
  • continuous fibers rovings
  • Fibers with a circular and / or non-circular cross-sectional area are suitable, in the latter case the dimension ratio of the main cross-sectional axis to the secondary cross-sectional axis is in particular> 2, preferably in the range from 2 to 8 and particularly preferably in the range from 3 to 5.
  • component D) includes so-called “flat glass fibers”. These specifically have an oval or elliptical or an elliptical (so-called “cocoon” or “cocoon” fiber) or rectangular or almost rectangular cross-sectional area provided with constriction (s). Glass fibers with a non-circular cross-sectional area and a dimensional ratio of the main cross-sectional axis to the secondary cross-sectional axis of more than 2, preferably from 2 to 8, in particular from 3 to 5, is preferably used.
  • the proportion of flat glass fibers predominates, as defined above, i.e. H. they make up more than 50% by weight of the total mass of the fibers.
  • rovings of glass fibers are used as component D), these preferably have a diameter of 10 to 20 ⁇ m, preferably 12 to 18 ⁇ m.
  • the cross section of the glass fibers can be round, oval, elliptical, almost rectangular or rectangular. So-called flat glass fibers with a ratio of the cross-sectional axes of 2 to 5 are particularly preferred.
  • E-glass fibers are used. But all other types of fiberglass, such as. B. A-, C-, D-, M-, S-, R-glass fibers, or any mixtures thereof or mixtures with E-glass fibers can be used.
  • fillers and reinforcing material is understood broadly within the scope of the invention and includes particulate fillers, fibers other than glass fibers and any transition forms.
  • Particulate fillers can have a wide range of particle sizes, ranging from powdery to coarse-grained particles.
  • Organic or inorganic fillers and reinforcing materials can be used as fillers.
  • inorganic fillers such as kaolin, chalk, wollastonite, talc, calcium carbonate, silicates, titanium dioxide, zinc oxide, graphite, glass particles, eg. B.
  • nanoscale fillers such as carbon nanotubes (carbon nanotubes), nanoscale layered silicates, nanoscale aluminum oxide (AI2O3), nanoscale titanium dioxide (T1O2), graphene, permanently magnetic or magnetizable metal compounds and / or alloys, phyllosilicates and na Noscale silicon dioxide (S1O2) can be used.
  • the fillers can also be surface treated.
  • sheet silicates in the molding compositions according to the invention for. B. kaolins, serpentines, talc, mica, vermiculite, lllite, smectite, montmorillonite, hectorite, double hydroxides or mixtures thereof can be used.
  • the sheet silicates can be surface-treated or untreated.
  • one or more fibrous materials can be used. These are preferably selected from known inorganic reinforcing fibers such as boron fibers, carbon fibers, silica fibers, ceramic fibers and basalt fibers; organic reinforcing fibers such as aramid fibers, polyester fibers, nylon fibers, polyethylene fibers and natural fibers such as wood fibers, flax fibers, hemp fibers and sisal fibers.
  • inorganic reinforcing fibers such as boron fibers, carbon fibers, silica fibers, ceramic fibers and basalt fibers
  • organic reinforcing fibers such as aramid fibers, polyester fibers, nylon fibers, polyethylene fibers and natural fibers such as wood fibers, flax fibers, hemp fibers and sisal fibers.
  • carbon fibers aramid fibers, boron fibers, metal fibers or potassium titanate fibers is particularly preferred.
  • no glass fibers other than component B) and no other fillers and reinforcing materials are used.
  • thermoplastic polymers different from component A) can be used.
  • thermoplastic polymers different from component A) are preferably selected from
  • Homopolymers or copolymers that contain at least one monomer in copolymerized form which is selected from C2-C10 monoolefins, such as ethylene or propylene, 1,3-butadiene, 2-chloro-1,3-butadiene, vinyl alcohol and its C2 -Cio-alkyl esters, vinyl chloride, vinylidene chloride, vinylidene fluoride, tetrafluoroethylene, glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, acrylates and methacrylates with alcohol components of branched and unbranched Ci-Cio alcohols, vinyl aromatics, such as styrene, acrylonitrile, methacrylonitrile, a, b- ethylenically unsaturated mono- and dicarboxylic acids, and maleic anhydride,
  • C2-C10 monoolefins such as ethylene or propylene, 1,3-butadiene, 2-ch
  • PC Polycarbonates
  • Polyesters such as polyalkylene terephthalates, polyhydroxyalkanoates (PHA), polybutylene succinates (PBS), polybutylene succinate adipates (PBSA),
  • thermoplastic polyurethanes TPU
  • Examples include polyacrylates with the same or different alcohol residues from the group of C ⁇ Cs alcohols, especially butanol, hexanol, octanol and 2-ethylhexanol, polymethyl methacrylate (PMMA), methyl methacrylate-butyl acrylate copolymers, acrylonitrile-butadiene-styrene Copolymers (ABS), ethylene-propylene copolymers, ethylene-propylene-diene copolymers (EPDM), polystyrene (PS), styrene-acrylonitrile copolymers (SAN), acrylonitrile-styrene-acrylate (ASA), styrene Butadiene-methyl methacrylate copolymers (SBMMA), styrene-maleic anhydride copolymers, styrene-methacrylic acid copolymers (SMA), polyoxymethylene (POM), polyviny
  • the at least one thermoplastic polymer optionally additionally contained in the molding composition according to the invention is preferably polyvinyl chloride (PVC), Polyvinyl butyral (PVB), homo- and copolymers of vinyl acetate, homo- and copolymers of styrene, polyacrylates, thermoplastic polyurethanes (TPU) or polysulfides.
  • thermoplastic molding compositions 1.0 to 30.0 wt.%, Preferably 2.0 to 20.0 wt.%, Particularly preferably 3.0 to 10.0 wt.%, In particular 3 , 5 to 7.0 wt .-%, contain at least one elastomer.
  • the elastomer is preferably selected from
  • d1) copolymers of ethylene with at least one comonomer selected from C3-12 olefins, Ci-12-alkyl (meth) acrylates, (meth) acrylic acid, maleic anhydride, as component D1),
  • components D1) and D2) can also be grafted with maleic anhydride.
  • One or more different comonomers can be present in component D1), preferably one to three different copolymers, particularly preferably one or two different comonomers.
  • the C3-12 olefins are preferably terminal, linear C3-12 olefins, particularly preferably C3-8 olefins. Examples of suitable olefins are propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-heptene, 1-octene.
  • Ci-12-alkyl (meth) acrylates there are Ci-12-alkyl residues, preferably C2-6-alkyl residues, such as methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, ethylhexyl residues. It is preferably an alkyl acrylate.
  • the proportion of basic ethylene building blocks is preferably 1 to 99% by weight, particularly preferably 60 to 98% by weight, particularly preferably 84 to 96% by weight.
  • C3-12 olefins preferably 99 to 1% by weight, particularly preferably 40 to 10% by weight,
  • Ci-12-alkyl (meth) acrylates preferably 40 to 2% by weight, particularly preferably 30 to 5% by weight,
  • (Meth) acrylic acid preferably 40 to 2% by weight, particularly preferably 30 to 5% by weight,
  • Maleic anhydride preferably 3 to 0.01% by weight, particularly preferably 2 to 0.1% by weight.
  • the total amount of comonomers is preferably in the range from 1 to 99% by weight, particularly preferably from 2 to 40% by weight.
  • the copolymers of component D1) can be random or block copolymers.
  • the former consist of a crystallizing and thus physically crosslinking the main polymer (polyethylene), the degree of crystallization of which is reduced by a comonomer that is randomly incorporated along the chain, so that the crystallites in the finished molding compound do not exist have more direct contact. As in conventional elastomers, they then act as isolated cross-linking points.
  • the hard and soft segments are sharply separated in one molecule.
  • the material separates below a certain temperature into a continuous and a discontinuous phase. As soon as the latter falls below its glass temperature, it in turn acts as a networking point.
  • the copolymer of component D1) can also be grafted with maleic anhydride.
  • the maleic anhydride used for the grafting is preferably used in an amount of 5 to 0.005% by weight, particularly preferably 3 to 0.01% by weight, based on the copolymer of component D1).
  • the maleic anhydride content in the grafted copolymer of component D1) is preferably in the range from 2 to 0.1% by weight, based on the non-grafted copolymer of component D1).
  • Component D1) preferably has a melt flow index value (MVR) (190 ° C / 2.16 kg according to IS01 133) of 0.1 to 20 cm 3/10 min, particularly preferably 0.1 to 15 cm 3 / 10 min.
  • MVR melt flow index value
  • component D2 polyethylene or polypropylene or a mixture of both can be used as component D2).
  • This component D2) can also be grafted with maleic anhydride, the proportion of maleic anhydride, based on the polyolefin, being 5 to 0.005% by weight, particularly preferably 2 to 0.1% by weight.
  • Component D2) preferably has an MVR value (190 ° C / 2.16 kg according to IS01 133) of 0.1 to 20 cm 3/10 min, particularly preferably 0.1 to 15 cm 3/10 min.
  • elastomer describes components D1) and D2), which can optionally be grafted with maleic anhydride. They can preferably be thermoplastic elastomers (TPE). TPEs behave in a comparable way to classic elastomers at room temperature, but they can be plastically deformed when heat is applied and thus show a thermoplastic behavior.
  • mixtures of components D1) and D2) can also be used.
  • thermoplastic elastomers are mostly copolymers that consist of a “soft” elastomer component and a “hard” thermoplastic component. Their properties are between those of elastomers and thermoplastics.
  • Polyolefin elastomers are polymerized, for example, using metallocene catalysts; ethylene-propylene elastomers (EPR or EPDM) can be cited as examples.
  • EPR or EPDM ethylene-propylene elastomers
  • the most common polyolefin elastomers are copolymers of ethylene and butene or ethylene and octene.
  • Lucalen ® A2540D is a low density polyethylene containing n-butyl acrylate as a comonomer. It has a density of 0.923 g / cm 3 and a Vicat softening temperature of 85 ° C. with a butyl acrylate content of 6.5% by weight.
  • Lucalen ® A2700M is a low-density polyethylene that also contains a butyl acrylate comonomer. It has a density of 0.924 g / cm 3 , a Vicat softening temperature of 60 ° C and a melting temperature of 95 ° C.
  • ExxonMobil's Exxelor TM VA 1801 polymer resin is a semi-crystalline ethylene copolymer functionalized with maleic anhydride by reactive extrusion and has a medium viscosity. The polymer backbone is completely saturated. The density is
  • Suitable preferred additives D) are lubricants, but also flame retardants, light protection agents (UV stabilizers, UV absorbers or UV blockers), dyes and nucleating agents and optionally also metallic pigments, metal flakes, metal-coated particles, antistatic agents, conductivity additives, mold release agents, optical Brighteners, defoamers, etc.
  • the molding compositions according to the invention can contain 0 to 20.0% by weight, particularly preferably 0 to 10.0% by weight, based on the total weight of the composition, of at least one flame retardant as additive E). If the molding compositions according to the invention contain at least one flame retardant, then preferably in an amount from 0.01 to
  • Preferred halogen-free flame retardants are red phosphorus, phosphinic acid or diphosphinic acid salts, and / or nitrogen-containing flame retardants such as melamine, melamine cyanurate, melamine sulfate, melamine borate, melamine oxalate, melamine phosphate (primary, secondary) or secondary melamine pyrophosphate and derivatives of these, guanane and neopentylglycolboron derivatives known to those skilled in the art, , as well as polymeric melamine phosphate (CAS No .: 56386- 64-2 or 218768-84-4 and EP-A-1 095 030), ammonium polyphosphate, trishydroxyethyl iso- cyanurate (optionally also ammonium polyphosphate in a mixture with trishydroxyethyl isocyanurate) (EP-A-058 456 7).
  • nitrogen-containing flame retardants such as melamine, mel
  • N-containing or P-containing flame retardants or PN condensates suitable as flame retardants can be found in DE-A-10 2004 049 342, as can the synergists customary for this, such as oxides or borates.
  • Suitable halogen-containing flame retardants are z. B.
  • Oligomeric brominated polycarbonates BC 52 Great Lakes
  • polypentabromo benzyl acrylate with N greater than 4 FR 1025 Dead sea bromine
  • thermoplastic molding compositions according to the invention can contain 0 to 1.5% by weight, preferably 0.05 to 1.5% by weight, particularly preferably 0.1 to 1% by weight, of a lubricant.
  • the metal ions are preferably alkaline earth and Al, Ca or Mg being particularly preferred.
  • Preferred metal salts are Ca stearate and Ca montanate as well as Al stearate. Mixtures of different salts can also be used, the mixing ratio being as desired.
  • the carboxylic acids can be mono- or divalent. Examples are pelargonic acid, palmitic acid, lauric acid, margaric acid, dodecanedioic acid, behenic acid and particularly preferably stearic acid, capric acid and montanic acid (mixture of fatty acids with 30 to 40 carbon atoms).
  • the aliphatic alcohols can be mono- to tetravalent.
  • examples of alcohols are n-butanol, n-octanol, stearyl alcohol, ethylene glycol, propylene glycol, neopentyl glycol, pentaerythritol, glycerol and pentaerythritol being preferred.
  • the aliphatic amines can be monovalent to trivalent. Examples of these are stearylamine, ethylenediamine, propylenediamine, hexamethylenediamine, di (6-aminohexyl) amine, with ethylenediamine and hexamethylenediamine being particularly preferred.
  • Preferred esters or amides are correspondingly glycerol distearate, glycerol tristearate, ethylenediamine distearate, glycerol monopalmate, glycerol trilaurate, glycerol monobehenate and pentaerythritol tetrastearate. Ethylenebisstearamide (EBS) is particularly preferred.
  • the polyamide compositions according to the invention can contain nigrosine as component D), preferably in an amount of 0.05 to 1% by weight, particularly preferably 0.1 to 0.5% by weight, in particular 0.2 to 0.4 % By weight, based on the molding compound.
  • Nigrosine (Solvent Black 7 - CAS: 8005-02-5) is a deep black organic dye. Nigrosine is a mixture of synthetic black colorants and is obtained by heating nitrobenzene, aniline and aniline hydrochloride in the presence of an iron or copper catalyst. Nigrosine occurs in different versions (water-soluble, alcohol-soluble and oil-soluble). A typical water-soluble nigrosine is Acid Black 2 (Cl 50420), a typical alcohol-soluble nigrosine is Solvent Black 5 (Cl 50415), and a typical oil-soluble nigrosine is Solvent Black 7 (Cl 50415: 1).
  • nigrosine is not harmless in terms of a potentially harmful effect.
  • nigrosine to the polyamide compositions according to the invention can further reduce the tendency of the polyamide composition to crystallize, since nigrosine interferes with crystallization. The addition thus leads to slower crystallization or to lowering the crystallization temperature.
  • Solvent Black 28 (CAS No. 12237-23-91) and, if necessary, to combine it with at least one other colorant.
  • Component D) is then preferably selected from non-nucleating colorants other than nigrosine. These include non-nucleating dyes, non-nucleating pigments and mixtures thereof. Examples of non-nucleating dyes are Solvent Yellow 21 (commercially available as Oracet Yellow ® FA 160 by the company BASF SE) or Solvent Blue 104 (commercially available as Solvaperm ® Blue 2B from the company Clariant). Examples of non-nucleating Pig ments are Pigment Brown 24 (commercially available as Sicotan ® Yellow K 201 1 FG from BASF SE).
  • the molding composition according to the invention contains as component E) 0.001 to 0.5% by weight of at least one white pigment.
  • the molding compound can contain 0.05% by weight of titanium dioxide from Kronos 2220 from Kronos.
  • Carbon black can also be used as component D).
  • the compositions according to the invention contain 0.05 to 3% by weight, preferably 0.07 to 1% by weight, preferably 0.1 to 0.2 wt.% carbon black.
  • Carbon black also known as industrial black, is a modification of carbon with a high surface-to-volume ratio and consists of 80 to 99.5% by weight of carbon.
  • the specific surface area of carbon black is about 10 to 1500 m 2 / g (BET).
  • the carbon black can be produced as gas black, furnace black, lamp black, split black or acetylene black.
  • the grain diameter is in the range from 8 to 500 nm, typically 8 to 110 nm.
  • Carbon black is also referred to as Pigment Black 7 or Lamp Black 6. Color carbon blacks are nano-sized carbon blacks which, due to their fineness, increasingly lose the brown base tone of conventional carbon blacks.
  • At least one additional colorant selected from anthraquinone colorants, benzimidazolone colorants and perinone colorants can also be used as component D) in addition to carbon black and nigrosine.
  • the colorants are preferably dyes, pigments or mixtures thereof.
  • the colorant is used in an amount of 10 to 1000 ppm, preferably 20 to 500 ppm, in particular 50 to 200 ppm, based on the total molding composition.
  • the polyamide molding compounds are produced by processes known per se. This includes mixing the components in the appropriate proportions by weight.
  • the components are preferably mixed at elevated temperatures by joint blending, mixing, kneading, extruding or rolling.
  • the temperature during mixing is preferably in a range from 220 ° C to 340 ° C, particularly preferably from 240 to 320 ° C and especially from 250 to 300 ° C.
  • the person skilled in the art is familiar with the suitable methods.
  • the present invention also relates to moldings which are produced using the polyamide molding compositions according to the invention.
  • the polyamide molding compounds can be used to produce molded parts using any suitable processing techniques. Suitable processing techniques are in particular injection molding, extrusion, coextrusion, deep drawing or any other known plastic molding method. These and other examples are e.g. B. in "Coloring of plastics", VDI-Verlag, ISBN 3-18-404014-3 to find.
  • the shaped bodies are preferably produced by means of a twin screw extruder.
  • the present invention also relates to a process for the production of the molding compositions according to the invention, components A), B) and optionally C) and D) in the corresponding corresponding amounts are mixed, preferably by extrusion.
  • Commercially available twin-screw extruders of different sizes (shaft diameters) can be used in this process.
  • the temperature during the extrusion is 200 to 400.degree. C., preferably 250 to 350.degree. C., particularly preferably 250 to 320.degree.
  • the moldings produced from the molding compositions according to the invention are used for the Fierstel development of internal and external parts, preferably with a load-bearing or mechanical function, in the electrical, furniture, sports, mechanical engineering, sanitary and flygiene, medicine, energy and drive technology, automobile and other means of transport sectors or housing material for devices and apparatus for telecommunications, entertainment electronics, household appliances, mechanical engineering, in the area of fleizungs Symposium or for fastening parts for installations or for containers and ventilation parts of all kinds.
  • the mechanics, in particular the impact strength of the molded parts according to the invention, are significantly higher, with better shrinkage at the same time.
  • B. bearings or thread inserts from the poly ester molding compound according to the invention, encapsulated with other compatible or incompatible materials, such as. B. thermoplastics, thermosets or elastomers;
  • Outsert parts such as frames, housings or supports made of the polyamide molding compound according to the invention, in which functional elements made of other compatible or incompatible materials, such as.
  • Hybrid parts (elements made from the polyamide molding compound according to the invention combined with other compatible or incompatible materials, such as thermoplastics, thermosets or elastomers) produced by composite injection molding, injection welding. Assembly injection molding, ultrasonic, friction or laser welding, gluing, flanging or riveting;
  • the polyamide molding compound according to the invention can be the substrate itself or the substrate carrier or, in the case of FHybrid / bi-injection parts, a defined substrate area, which can also be achieved by subsequent chemical (e.g. etching) or physical treatment (e.g. machining or laser ablation) can be brought to the surface;
  • Moldings are preferably produced from the polyamide compositions used according to the invention by injection molding, with at least two flow fronts of the molten polyamide composition meeting during injection molding and forming at least one weld line.
  • the molded bodies thus have at least one weld line that results from the injection molding process.
  • Injection molding can take place according to known methods and is described, for example, in “Coloring of plastics”, VDI-Verlag, ISBN 3-18-404014-3.
  • At least two sprue points are provided in the tool, resulting in at least two flow fronts of the molten polyamide composition.
  • significantly more injection points can also be provided.
  • the at least two flow fronts can arise by flowing around a flea space or core in the mold.
  • the moldings produced according to the invention can be one-piece or multi-piece.
  • the individual molded bodies are to be connected to one another subsequently, for example by welding, such as friction welding, gas welding or laser beam welding.
  • Polyamide-6 Ultramid ® B27 from BASF SE, melting point: 220 ° C, viscosity number
  • Floch-resistant glass fiber Composition: SiC> 2: 60.8% by weight; AI2O3: 15.2% by weight, MgO:
  • Stabilizer Irganox ® 1098 from BASF SE (heat stabilizer)
  • Carbon black Printex 60 from Orion Engineered Carbons GmbHFI
  • EBS Ethylenebisstearamide
  • the molding compositions were produced by mixing the ingredients listed below in a ZE 25 A UTXi twin-screw extruder at temperatures of 260.degree.
  • the properties specified in Table 1 below were determined according to the specified standards, valid in 2019. The proportions of the ingredients are given in% by weight.
  • the granulate obtained was injected into standard ISO flound bones on an injection molding machine at a melt temperature of 290 ° C. and assessed both visually and by measurement.
  • the production of the standard ISO dog bones with a thickness of 4 mm and a length of 150 mm was carried out via injection points located opposite one another at the ends of the dog bone, so that the inflowing polyamide flowed from the outside into the center of the dog bone and was located in the center of the Molded body formed a weld line.
  • the weld line strength was determined by a standardized tensile strength test.
  • the mechanical properties were determined in accordance with DIN ISO 527 or 179-2 / 1 eU or 179-2 / 1 eAf in the 2019 version. The amounts given in the table are% by weight. Table 1

Abstract

The invention relates to the use of glass fibers which have a tensile strength according to DIN ISO 527-5 of between 86.0 and 92.0 GPa, a modulus of elasticity E according to DIN ISO 527-5 of between 2600 and 3200 MPa and a softening point according to DIN ISO 7884-1 of between 900 and 950°C, for increasing the weld line strength of molded bodies from thermoplastic polyamide-containing molding compositions.

Description

Thermoplastische Formmasse Thermoplastic molding compound
Beschreibung description
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. The invention relates to the use of special glass fibers to increase the weld seam strength of injection molded articles made from thermoplastic molding compounds containing thermoplastic polyamides, as well as corresponding thermoplastic molding compounds, processes for their Fierstellung, their use and fibers, films or molded articles made from thermoplastic molding compound.
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. Polyamides are among the polymers produced on a large scale around the world and, in addition to the areas of application for flakes, films, fibers and moldings (materials), serve a multitude of other uses. Among the polyamides, polyamide 6 (Polycapro lactam, PA 6) and polyamide 66 (nylon, polyhexamethylene adipamide, PA 66) are the most popular polymers. Most of the technically important polyamides are semi-crystalline thermoplastic polymers that are characterized by high temperature resistance.
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 Moldings made from polyamides can be produced, for example, by injection molding. This usually creates (dynamic) weld lines. A fundamental distinction is made between static and dynamic weld lines. Static weld lines arise e.g. B. during the welding process when joining thermoplastic molded parts. A dynamic weld line is created in a plastic component in the injection molding process through the confluence of at least two mass flows, e.g. B. behind flea spaces, through wall thickness differences or through multiple gates or injection points of the tool. When two flow fronts meet, a weld line is created at the point of confluence, too
Schweißlinie oder Fließlinie genannt. Optisch treten diese Nähte als Linien hervor. Eine Binde naht ist damit ein häufig sichtbarer Oberflächeneffekt an Spritzgießteilen. Called weld line or flow line. These seams appear optically as lines. A binding seam is therefore a surface effect that is often visible on injection molded parts.
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. A weld line is a potential weak point in the component. The flow fronts meet each other perpendicularly due to a volume expansion and weld. The lower the pressure and temperature, the lower the strength of the weld line. Reinforcing fibers are often oriented parallel to the weld line due to the shear acting during the injection molding process and the flow conditions. If the melt has already cooled down so much that the meeting melt fronts can no longer be welded completely, the weld line on the surface can often be seen as a V-shaped notch. If tensile stresses occur in this area, the notch effect leads to excessive stress on the weld line, which then functions as a predetermined breaking point.
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,The use of special glass fibers in polyamides is advantageous in order to achieve high rigidity, tear resistance and impact strength in addition to additional desirable properties: When reinforcing polyamide molding compounds with glass fibers, so-called E-glass fibers (E = Electric) with a round cross-section are used almost exclusively. E-glass fibers consist of 52 to 62% silicon dioxide, 12 to 16% aluminum oxide, according to ASTM D578-00,
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. 16 to 25% calcium oxide, 0 to 10% borax, 0 to 5% magnesium oxide, 0 to 2% alkali oxides, 0 to 1.5% titanium dioxide and 0 to 0.3% iron oxide. E-glass fibers have a density of 2.54 to 2.62 g / cm 3 , a tensile modulus of elasticity of 70 to 75 GPa, a tensile strength of 3000 to 3500 MPa and an elongation at break of 4.5 to 4.8% , the mechanical properties of single fibers with a diameter of 10 mm and a length of 12.7 mm at 23 ° C and a relative humidity of 50% were determined.
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. E-glass is an aluminum borosilicate glass with a low proportion of alkali oxides (<2% by weight) and good electrical insulation properties. E-glass fibers are particularly well suited for the manufacture of printed circuits and for plastic reinforcement. A major disadvantage of e-glasses is their low acid resistance. E-glasses are described, inter alia, in US Pat. No. 3,876,481.
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. R-Glass (R = Resistance) is an alkaline earth aluminum silicate glass. R-glass fibers are used in areas of application with high mechanical and thermal requirements and have a fairly high tensile strength even at elevated temperatures.
ECR-Glass (ECR = E-Glass Corrosion Resistance), beispielsweise beschrieben in ECR-Glass (ECR = E-Glass Corrosion Resistance), described for example 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. No. 5,789,329, is a boron-free aluminum-lime-silicate glass with a low proportion of alkali oxides. ECR glass fibers have high acid resistance and good mechanical and electrical properties.
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. S-Glass (S = Strength) is a magnesium-aluminum-silicate glass. It was developed as a special glass for high mechanical requirements, especially at elevated temperatures, and contains more than 10 mol% Al 2 O 3 .
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 2 703 436 A1 describes polyamide molding compounds which, in addition to particulate fillers, contain high-strength glass fibers which are essentially composed of silicon dioxide, aluminum oxide and magnesium oxide. Preferred glass fibers contain at least 5% by weight of magnesium oxide and at most 10% by weight of calcium oxide.
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. EP 3 130 663 A1 relates to reinforced polyamides, in particular long glass fiber reinforced polyamides, which have good mechanics and better shrinkage during processing. The polyamides contain special glass fibers made from 57.5 to 59.5 wt.% S1O2, 17 to 20 wt.% Al2O3, 11 to 13.5 wt.% CaO and 8.5 to 12.5 wt. -% 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. The object of the invention is to provide thermoplastic molding compositions containing thermoplastic polyamides which, while at the same time having high rigidity and strength, have increased weld line strength. Furthermore, the thermoplastic molding compositions should have a low density. The object of the invention is also to provide an additive which allows an increase in the bond seam strength and preferably at the same time a reduction in the density of moldings made from thermoplastic molding compositions containing thermoplastic polyamides, the molding compositions additionally containing at least one elastomer.
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 The object is achieved according to the invention by using glass fibers which have a tensile strength according to DIN ISO 527-5 from 86.0 to 92.0 GPa, a tensile modulus of elasticity according to DIN ISO 527-5 from 2600 to 3200 MPa and a Have a softening point according to DIN ISO 7884-1 of 900 to 950 ° C, preferably by using glass fibers of the following composition
B1 ) 55,5 bis 62,0 Gew.-% Si02, B1) 55.5 to 62.0% by weight Si0 2 ,
B2) 14,0 bis 18,0 Gew.-% Al203, B2) 14.0 to 18.0% by weight Al 2 0 3 ,
B3) 1 1 ,0 bis 16,0 Gew.-% CaO, B3) 11.0 to 16.0% by weight CaO,
B4) 6,0 bis 10,0 Gew.-% MgO, B4) 6.0 to 10.0% by weight of MgO,
B5) 0 bis 4,0 Gew.-% weiterer Oxide, B5) 0 to 4.0% by weight of further oxides,
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, where the sum of the proportions of B3) CaO and B4) MgO is between 17.0 and 24.0% by weight and the sum of the percentages by weight B1) to B5) is 100% by weight,
zur Erhöhung der Bindenahtfestigkeit von Formkörpern aus thermoplastische Polyamide enthal tenden Formmassen. to increase the weld line strength of moldings made of thermoplastic polyamides containing molding compounds.
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. The glass fibers have a tensile strength according to DIN ISO 527-5 of 86.0 to 92.0 GPa, a tensile modulus of elasticity according to DIN ISO 527-5 of 2600 to 3200 MPa and a softening point according to DIN ISO 7884-1 of 900 up to 950 ° C.
Die Normen beziehen sich auf die 2019 gültige Fassung. The standards refer to the 2019 version.
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), The object is also achieved by a thermoplastic molding composition containing a) 30.0 to 90.0% by weight of at least one thermoplastic polyamide as component 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 b) 10.0 to 70.0% by weight of glass fibers, which have a tensile strength according to DIN ISO 527-5 of 86.0 to 92.0 GPa, a tensile modulus of elasticity according to DIN ISO 527-5 from 2600 to 3200 MPa and a softening point according to DIN ISO 7884-1 of 900 to 950 ° C, preferably of the following composition
B1 ) 55,5 bis 62,0 Gew.-% Si02, B1) 55.5 to 62.0% by weight Si0 2 ,
B2) 14,0 bis 18,0 Gew.-% Al203, B2) 14.0 to 18.0% by weight Al 2 0 3 ,
B3) 1 1 ,0 bis 16,0 Gew.-% CaO, B3) 11.0 to 16.0% by weight CaO,
B4) 6,0 bis 10,0 Gew.-% MgO, B4) 6.0 to 10.0% by weight of MgO,
B5) 0 bis 4,0 Gew.-% weiterer Oxide, B5) 0 to 4.0% by weight of further oxides,
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), where the sum of the proportions of B3) CaO and B4) MgO is between 17.0 and 24.0% by weight and the sum of the percentages by weight B1) to B5) is 100% by weight, as component 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. c) 0 to 3.0% by weight of at least one heat stabilizer as component C), d) 0 to 30.0% by weight of further additives and processing aids as component D), the sum of the percentages by weight of components A) to D) being 100% by weight.
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). The object is also achieved by a method for producing such a thermoplastic molding composition by mixing components A), B) and, if appropriate, C) and 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. The object is also achieved by using the thermoplastic molding compositions by producing fibers, foils and moldings, by using the corresponding fibers, foils or moldings and by methods for their production. Moldings are preferred.
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. It has been found according to the invention that the use of special glass fibers of the above composition leads to an increase in the weld line strength of polyamide molding compounds, in particular in comparison to the use of glass fibers of other types of glass, such as ECR glass fibers. In addition, it has been found according to the invention that the increased weld line strength occurs even with reduced amounts of glass fibers used, so that the density of the molding compounds decreases significantly as a result of the reduced fiber content. By using the special glass fibers, an increase in weld line strength can be combined with a reduction in density and a reduction in the quantities used.
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. The weld line strength is a special criterion for moldings produced by injection molding, with at least two flow fronts of the molten polyamide composition meeting during injection molding and forming at least one weld line.
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. According to the invention, the term “weld line” is understood to mean a dynamic weld line, as described at the beginning. The term “weld line” can also be replaced by “flow line” or “weld line”. It is essential that the weld line is obtained by injection molding the polyamide composition. The weld lines are often the weak points of the injection molded body. In particular, if the polyamide composition on the mold wall of the injection molding tool cools down too quickly, the confluent mass flow can no longer combine optimally. It comes to the formation of weld lines or small notches, which then represent a weak point in the injection molded part. In the event of mechanical stress, a break often occurs along the weld line / flow line, or a break begins in this area. Therefore, the weld line strength is important for the strength of the injection molded body as a whole.
Die Komponenten der erfindungsgemäßen thermoplastischen Formmassen werden nachste hend näher erläutert. Komponente A) The components of the thermoplastic molding compositions according to the invention are explained in more detail below. Component 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. As component A), the thermoplastic molding compositions contain 30.0 to 90.0% by weight, preferably 40.0 to 85.0% by weight, preferably 50.0 to 80.0% by weight, in particular 60, 0 to 74.9% by weight of at least one thermoplastic polyamide.
Bei Mitverwendung der Komponente C) verringert sich die maximal mögliche Menge um die minimale Einsatzmenge der Komponente C), so dass die Summe aller Gewichtsanteile If component C) is also used, the maximum possible amount is reduced by the minimum amount of component C) used, so that the sum of all parts by weight
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.-%. 100% by weight results. The use of component C) (heat stabilizer) results in ranges of 30.0 to 89.99% by weight, preferably 40.0 to 84.98% by weight, in particular 50.0 to 79.95% by weight. -%, especially 60.0 to 74.90% by weight.
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. The polyamides of the molding compositions according to the invention generally have a viscosity number of 90 to 210, preferably 110 to 160 ml / g, determined in a 0.5% by weight solution in 96.0% by weight sulfuric acid at 25 ° C according to 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. Semicrystalline or amorphous resins with a molecular weight (weight average) of at least 5,000, as z. As described in U.S. Patents 2,071, 250, 2,071, 251, 2,130,523, 2,130,948, 2,241, 322, 2,312,966, 2,512,606 and 3,393,210 are preferred.
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. Examples include polyamides derived from lactams with 7 to 13 ring members, such as polycaprolactam, polycapryllactam and polylaurolactam, and polyamides obtained by reacting dicarboxylic acids with diamines.
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. Alkanedicarboxylic acids having 6 to 12, in particular 6 to 10, carbon atoms and aromatic dicarboxylic acids can be used as dicarboxylic acids. Only adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecanedioic acid and terephthalic and / or isophthalic acid may be mentioned here as acids.
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. Particularly suitable diamines are alkanediamines with 6 to 12, in particular 6 to 9, carbon atoms and m-xylylenediamine, di- (4-aminophenyl) methane, di- (4-aminocyclohexyl) methane, 2.2- Di- (4-aminophenyl) -propane, 2,2-di- (4-aminocyclohexyl) -propane or 1,5-diamino-2-methyl-pentane.
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. Preferred polyamides are polyhexamethylene adipamide, polyhexamethylene sebacic acid amide and polycaprolactam and copolyamides 6/66, in particular with a proportion of 5 to 95.0% by weight of caprolactam units.
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. Further suitable polyamides can be obtained from w-aminoalkylnitriles such as, for example, aminocapronitrile (PA 6) and adiponitrile with hexamethylenediamine (PA 66) by what is known as direct polymerization in the presence of water, for example in DE-A-10313681, EP-A- 1 198 491 and EP 9 220 65 described. In addition, polyamides should also be mentioned, the z. B. are obtainable by condensation of 1,4-diamino butane with adipic acid at elevated temperature (polyamide 4.6). Manufacturing process for polyamides of this structure are z. As described in EP-A-38 094, EP-A-38 582 and EP-A-039 524.
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. In addition, polyamides obtainable by copolymerizing two or more of the aforementioned monomers or mixtures of several polyamides are suitable, the mixing ratio being as desired.
Geeignete Polyamide haben vorzugsweise einen Schmelzpunkt von weniger als 265 °C. Suitable polyamides preferably have a melting point of less than 265 ° C.
Die nachfolgende nicht abschließende Aufstellung enthält die genannten, sowie weitere Poly amide im Sinne der Erfindung und die enthaltenen Monomeren. The following list, which is not exhaustive, contains the aforementioned and other polyamides within the meaning of the invention and the monomers contained.
AB-Polymere: AB polymers:
PA 4 Pyrrolidon PA 4 pyrrolidone
PA 6 e-Caprolactam PA 6 e-caprolactam
PA 7 Ethanolactam PA 7 ethanolactam
PA 8 Capryllactam PA 8 caprylic lactam
PA 9 9-Aminopelargonsäure PA 9 9-aminopelargonic acid
PA 1 1 1 1-Aminoundecansäure PA 1 1 1 1-aminoundecanoic acid
PA 12 Laurinlactam PA 12 laurolactam
AA/BB-Polymere: AA / BB polymers:
PA 46 Tetramethylendiamin, Adipinsäure PA 46 tetramethylenediamine, adipic acid
PA 66 Hexamethylendiamin, Adipinsäure PA 66 hexamethylenediamine, adipic acid
PA 69 Hexamethylendiamin, Azelainsäure PA 69 hexamethylenediamine, azelaic acid
PA 610 Hexamethylendiamin, Sebacinsäure PA 610 hexamethylenediamine, sebacic acid
PA 612 Hexamethylendiamin, Decandicarbonsäure PA 612 hexamethylenediamine, decanedicarboxylic acid
PA 613 Hexamethylendiamin, Undecandicarbonsäure PA 613 hexamethylenediamine, undecanedicarboxylic acid
PA 1212 1.12-Dodecandiamin, Decandicarbonsäure PA 1212 1.12-dodecanediamine, decanedicarboxylic acid
PA 1313 1.13-Diaminotridecan, Undecandicarbonsäure PA 1313 1.13-diaminotridecane, undecanedicarboxylic acid
PA 6T Hexamethylendiamin, Terephthalsäure PA 6T hexamethylenediamine, terephthalic acid
PA MXD6 m-Xylylendiamin, Adipinsäure PA MXD6 m-xylylenediamine, adipic acid
PA 9T Nonamethylendiamin, T erephthalsäure PA 9T nonamethylenediamine, terephthalic acid
AA/BB-Polymere: AA / BB polymers:
PA6I Hexamethylendiamin, Isophthalsäure PA6I hexamethylenediamine, isophthalic acid
PA 6-3-T Trimethylhexamethylendiamin, Terephthalsäure PA 6-3-T trimethylhexamethylenediamine, terephthalic acid
PA 6/6T (siehe PA 6 und PA 6T) PA 6 / 6T (see PA 6 and PA 6T)
PA 6/66 (siehe PA 6 und PA 66) PA 6/66 (see PA 6 and PA 66)
PA 6/12 (siehe PA 6 und PA 12) PA 6/12 (see PA 6 and PA 12)
PA 66/6/610 (siehe PA 66, PA 6 und PA 610) (siehe PA 61 und PA 6T) PA 66/6/610 (see PA 66, PA 6 and PA 610) (see PA 61 and PA 6T)
Diaminodicyclohexylmethan, Laurinlactam Diaminodicyclohexyl methane, laurolactam
wie PA 6I/6T + Diaminodicyclohexylmethan, Terephthalsäure like PA 6I / 6T + diaminodicyclohexylmethane, terephthalic acid
wie PA 6I/6T + Dimethyldiaminocyclohexylmethan, Terephthalsäure wie PA 6I/6T + m-Xylylendiamin, Terephthalsäure such as PA 6I / 6T + dimethyldiaminocyclohexylmethane, terephthalic acid such as PA 6I / 6T + m-xylylenediamine, terephthalic acid
Laurinlactam, Dimethyldiaminodicyclohexylmethan, Isophthalsäure Laurolactam, dimethyldiaminodicyclohexylmethane, isophthalic acid
Laurinlactam, Dimethyldiaminodicyclohexylmethan, TerephthalsäureLaurolactam, dimethyldiaminodicyclohexylmethane, terephthalic acid
Phenylendiamin, Terephthalsäure Phenylenediamine, terephthalic acid
(siehe PA 6T und PA 61) (see PA 6T and PA 61)
(siehe PA 6T und PA 66) (see PA 6T and PA 66)
Komponente A) ist gegebenenfalls ein Blend aus mindestens einem aliphatischen Polyamid und mindestens einem teilaromatischen oder aromatischen Polyamid. Component A) is optionally a blend of at least one aliphatic polyamide and at least one partially aromatic or aromatic polyamide.
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. According to the invention, for example, mixtures are used as component A) which contain polyamide-6 and polyamide-6.6 and optionally additionally polyamide-6l / 6T. It is preferred to work with a major amount of polyamide-6.6. The amount of polyamide-6 is preferably 5.0 to 50.0% by weight, particularly preferably 10.0 to 30.0% by weight, based on the amount of polyamide-6.6. If polyamide-6l / 6T is also used, its proportion is preferably 10.0 to 25.0% by weight, based on the amount of polyamide-6.6.
Neben oder anstelle von Polyamid-6l/6T können auch Polyamid-6l oder Polyamid-6T oder Ge mische davon eingesetzt werden. In addition to or instead of polyamide-6l / 6T, polyamide-6l or polyamide-6T or mixtures thereof can also be used.
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. In particular, polyamide-6, polyamide-66 and copolymers or mixtures thereof are used according to the invention. The polyamide-6 or polyamide-66 preferably has a viscosity number in the range from 80 to 180 ml / g, in particular 85 to 160 ml / g, in particular 90 to 140 ml / g, determined at 0.5% by weight Solution in 96% strength by weight sulfuric acid at 25 ° C according to 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. A suitable polyamide-66 preferably has a viscosity number in the range from 1 10 to 170 ml / g, particularly preferably 130 to 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. For suitable partially crystalline and amorphous polyamides, reference can also be made to DE 10 2005 049 297. They have a viscosity number of 90 to 210, preferably 110 to 160 ml / g, determined in a 0.5% strength by weight solution in 96% strength by weight sulfuric acid at 25 ° C. in accordance with 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. In polyamide-6 or polyamide-66, 0 to 10% by weight, preferably 0 to 5% by weight, can be replaced by partially aromatic polyamides. Partly aromatic polyamides are particularly preferably not used. The thermoplastic polyamide is preferably selected from polyamide-6, polyamide-66, polyamide-6.10, polyamide-6T / 6l, polyamide-6T / 6, polyamide-6T / 66 and copolymers or mixtures thereof.
Komponente B) Component 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, As component B), the molding compositions according to the invention contain 10.0 to 70.0, preferably 15.0 to 55.0 and in particular 20.0 to 40.0% by weight, especially 25.0 to 35.0% by weight. % Glass fibers that have a tensile strength according to DIN ISO 527-5 of 86.0 to 92.0 GPa, a tensile modulus of elasticity according to DIN ISO 527-5 from 2600 to 3200 MPa and a softening point according to DIN ISO 7884-1 of 900 to 950 ° C, preferably with the following composition B1) 55.5 to 62.0 wt .-% Si0 2 ,
B2) 14,0 bis 18,0 Gew.-% Al203, B2) 14.0 to 18.0% by weight Al 2 0 3 ,
B3) 1 1 ,0 bis 16,0 Gew.-% CaO, B3) 11.0 to 16.0% by weight CaO,
B4) 6,0 bis 10,0 Gew.-% MgO, B4) 6.0 to 10.0% by weight of MgO,
B5) 0 bis 4,0 Gew.-% weiterer Oxide, B5) 0 to 4.0% by weight of further oxides,
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. the sum of the proportions of B3) CaO and B4) MgO being between 17.0 and 24.0% by weight and the sum of the percentages by weight B1) to B5) being 100% by weight.
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. Further oxides B5) are to be understood as meaning oxides of the elements Li, Zn, Mn, Le, V, Ti, Be, Sn, Ba, Zr, Sr, Fe, B, Na, K or mixtures thereof.
Beispielsweise können die Glasfasern bis zu 1 , vorzugsweise bis zu 0,5 Gew.-% Li20 und/oder Ti02 enthalten. For example, the glass fibers can contain up to 1, preferably up to 0.5% by weight of Li 2 O and / or Ti0 2 .
Fe203 und/oder B203 können, sofern sie vorliegen, in Mengen von 0,1 bis 3, vorzugsweise 0,2 bis 3 Gew.-% enthalten sein. Fe 2 0 3 and / or B 2 0 3 can, if they are present, be contained in amounts of 0.1 to 3, preferably 0.2 to 3% by weight.
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. Oxides of the elements Zn, Mn, Le, V, Be, Sn, Ba, Zr, Sn can, if they are present, according to the invention in amounts from 0.05 to 3% by weight, preferably from 0.2 to 1, 5 wt .-% be contained th.
Geeignete Mengen für Na20 und/oder K20 betragen, sofern sie vorliegen, mindestens Suitable amounts for Na 2 0 and / or K 2 0, if they are present, are at least
0,2 Gew.-%, bevorzugt 0,3 Gew.-% bis 4 Gew.-%. 0.2% by weight, preferably 0.3% by weight to 4% by weight.
Wesentliche bevorzugte Gesichtspunkte der erfindungsgemäßen Glasfaserzusammensetzung sind: Essential preferred aspects of the glass fiber composition according to the invention are:
a) das Verhältnis MgO (B4): AI203 (B2) beträgt vorzugsweise mindestens 1 ,4 bis maximal 3,0 insbesondere von 1 ,5 bis 2,8, a) the ratio MgO (B4): Al 2 0 3 (B2) is preferably at least 1.4 to a maximum of 3.0, in particular from 1.5 to 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: b) the MgO (B4): CaO (B3) ratio is preferably from 1.4 to 2.7, in particular from 1.2 to 2.6. The sums of MgO + CaO and MgO + AI2O3 are particularly limited to the following areas:
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.-%. a) 17.0 <MgO + CaO <24.0% by weight, in particular 18.0 <MgO + CaO <23.0% by weight, and b) 20.0 <MgO + Al2O3 <26.0% by weight %, in particular 21.0 <MgO + Al2O3 <25.0% by weight.
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. The production of the glass fibers B) can be found in general form in WO 2013/156477 and EP 3 130 633 A1. For further details, express reference is made to this publication.
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. It is preferred to use glass fibers B) which have a fiber length of 2 to 20 mm, in particular 3 to 10 mm, and / or an L / D ratio of 200 to 2000, preferably 200 to 800.
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 The glass fibers B) can be surface-pretreated with a silane compound for better compatibility with the thermoplastics. Suitable silane compounds are those of the general formula
(X-(CH2)n)k-Si-(0-CmH2m+l)4-k, in der die Substituenten folgende Bedeutung haben: (X- (CH 2 ) n) k-Si- (0-C m H 2 m + l ) 4-k, in which the substituents have the following meanings:
CHj-CH-CH j -CH-
X: NH2-, HO-, V X: NH 2 -, HO-, V
n: eine ganze Zahl von 2 bis 10, bevorzugt 3 bis 4, n: an integer from 2 to 10, preferably 3 to 4,
m: eine ganze Zahl von 1 bis 5, bevorzugt 1 bis 2, m: an integer from 1 to 5, preferably 1 to 2,
k: eine ganze Zahl von 1 bis 3, bevorzugt 1. k: an integer from 1 to 3, preferably 1.
Bevorzugte Silanverbindungen sind Aminopropyltrimethoxysilan, Aminobutyltrimethoxysilan, Aminopropyltriethoxysilan, Aminobutyltriethoxysilan sowie die entsprechenden Silane, welche als Substituent X eine Glycidylgruppe enthalten. Preferred silane compounds are aminopropyltrimethoxysilane, aminobutyltrimethoxysilane, aminopropyltriethoxysilane, aminobutyltriethoxysilane and the corresponding silanes which contain a glycidyl group as the X substituent.
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. The silane compounds are generally used in amounts of 0.01 to 2, preferably 0.025 to 1.0 and in particular 0.05 to 0.5% by weight (based on B)) for surface coating.
Andere geeignete Beschichtungsmittel (auch Schlichte genannt) basieren auf Isocyanaten, Phenolharzen oder Acrylsäurederivaten. Other suitable coating agents (also called sizes) are based on isocyanates, phenolic resins or acrylic acid derivatives.
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. The polyamide molding compounds according to the invention can be produced by the known processes for the production of long fiber-reinforced rod granules, in particular by pultrusion processes in which the endless fiber strand (roving) is completely soaked with the polymer melt and then cooled and cut. The long fiber-reinforced rod granulate obtained in this way, which preferably has a granulate length of 3 to 25 mm, in particular from 4 to 12 mm, can go with the usual processing methods, such. B. injection molding or pressing, can be processed into molded parts.
Komponente C) Component 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.-%. As component C), the compositions according to the invention contain 0 to 3.0% by weight, preferably 0 to 2.0% by weight, particularly preferably 0 to 1.0% by weight, in particular 0 to 0.3% by weight % of at least one heat stabilizer. If a heat stabilizer is present, the amounts are 0.01 to 3.0% by weight, preferably 0.02 to 2.0% by weight, particularly preferably 0.05 to 1.0% by weight, in particular 0 , 1 to 0.3 wt%.
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.-%. If component C) is also used, the upper limit of component A) is reduced accordingly. For example, with a minimum amount of 0.01% by weight of component C), the upper limit of the amount of component A) is 89.99% by weight.
Erfindungsgemäß können beliebige geeignete einzelne Wärmestabilisatoren oder Mischungen aus zwei oder mehr Wärmestabilisatoren eingesetzt werden. Any suitable individual heat stabilizers or mixtures of two or more heat stabilizers can be used in accordance with the invention.
Bevorzugt sind die Wärmestabilisatoren ausgewählt unter Kupferverbindungen, sekundären aromatischen Aminen, sterisch gehinderten Phenolen, Phosphiten, Phosphoniten und Mischun gen davon. The heat stabilizers are preferably selected from copper compounds, secondary aromatic amines, sterically hindered phenols, phosphites, phosphonites and mixtures thereof.
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. If a copper compound is used, the amount of copper is preferably 0.003 to 0.5% by weight, in particular 0.005 to 0.3% by weight and particularly preferably 0.01 to 0.2% by weight, based on the Total weight of the composition.
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. If stabilizers based on secondary aromatic amines are used, the amount of these stabilizers is preferably 0.2 to 2% by weight, particularly preferably 0.2 to 1.5% by weight, based on the total weight of the composition.
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. If stabilizers based on sterically hindered phenols are used, the amount of these stabilizers is preferably 0.1 to 1.5% by weight, particularly preferably 0.2 to 1% by weight, based on the total weight of the composition.
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. If stabilizers based on phosphites and / or phosphonites are used, the amount of these stabilizers is preferably 0.1 to 1.5% by weight, particularly preferably from 0.2 to 1% by weight, based on the Total weight of the composition.
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. Suitable compounds C) of monovalent or divalent copper are, for. B. salts of mono- or divalent copper with inorganic or organic acids or mono- or dihydric phenols, the oxides of mono- or divalent copper or the complex compounds of copper salts with ammonia, amines, amides, lactams, cyanides or phosphines, before given Cu (I) - or Cu (II) salts of hydrohalic acids, hydrocyanic acids or the copper salts of the aliphatic carboxylic acids. The monovalent copper compounds CuCI, CuBr, Cul, CuCN and CU2O and the divalent copper compounds CuCh, CuSC> 4, CuO, copper (II) acetate or copper (II) stearate are particularly preferred.
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. The copper compounds are commercially available or their production is known to the person skilled in the art. The copper compound can be used as such or in the form of concentrates. Concentrate is a polymer, preferably of the same chemical nature as component A), which contains the copper salt in high concentration. The use of concentrates is a common process and is used particularly frequently when very small amounts of an input material have to be dosed. The copper compounds are advantageously used in combination with other metal halides, in particular alkali halides such as Nal, Kl, NaBr, KBr, the molar ratio of metal halide to copper halide being 0.5 to 20, preferably 1 to 10 and particularly preferably 3 to 7 , is.
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. Particularly preferred examples of the present invention can be used stabilizers based se kundärer aromatic amines include adducts of phenylenediamine with acetone (Naugard ® A), adducts of phenylenediamine with linolenic acid, 4,4'-bis (a, a-dimethylbenzyl) diphenylamine (Nau gard ® 445 ), N, N'-dinaphthyl-p-phenylenediamine, N-phenyl-N'-cyclohexyl-p-phenylenediamine or mixtures of two or more thereof.
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. Preferred examples of stabilizers based on sterically hindered phenols which can be used according to the invention are N, N'-hexamethylene-bis-3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionamide, bis- (3,3-bis - (4'-hydroxy-3'-tert-butylphenyl) -butanoic acid) glycol ester, 2,1'-thioethylbis (3- (3,5-di.tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, 4, 4'-Butylidene bis (3-methyl-6-tert-butylphenol), tri-ethylene glycol 3- (3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionate, or mixtures of two or more of these Stabilizers.
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). Preferred phosphites and phosphonites are triphenyl phosphite, diphenylalkyl phosphite, phenyldialkyl phosphite, tris (nonylphenyl) phosphite, trilauryl phosphite, trioctadecyl phosphite, distearylphentaerythritol diphosphite, tris (2,4-di-tertyl-butylphenyl) phosphite, bis-pentaerythritol, bisphosphite (2, 4-di-tertyl-butylphenyl) phosphite 4-di-tert-butylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis (2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol diphosphite, diisodecyloxypentaerythritol diphosphite, bis (2,4-di-tert-butyl-6-methylphenyl) pentaerythritol diphosphite , Bis (2,4,6-tris- (tert-butylphenyl)) pentaerythritol diphosphite, tristearylsorbitol triphosphite, tetrakis- (2,4-di-tert-butylphenyl) -4,4'-biphenylenediphosphonite, 6-isooctyloxy-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-dioxaphosphocine, bis (2,4-di-tert-butyl-6-methylphenyl) methyl phosphite and bis (2,4-di-tert-butyl-6-methylphenyl ) ethyl phosphite. In particular, tris [2-tert-butyl-4-thio (2'-methyl-4'-hydroxy-5'-tert-butyl) phenyl-5-methyl] phenyl phosphite and tris (2,4-di- tert-butylphenyl) phosphite (Hostanox ® PAR24: trade product from 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. A preferred embodiment of the heat stabilizer consists of a combination of organic heat stabilizers (in particular Hostanox PAR 24 and Irganox 1010), a bi sphenol A based epoxide (in particular Epikote 1001) and a copper stabilization on the basis of Cul and KI. A commercially available stabilizer mixture consisting of African orga stabilizers and epoxides is, for example Irgatec NC66 ® of BASF SE. Heat stabilization based exclusively on Cul and Kl is particularly preferred. In addition to the addition of copper or copper compounds, the use of further transition metal compounds, in particular metal salts or metal oxides from group VB, VIB, VI IB or VIIIB of the periodic table, is possible or alternatively locked out. In addition, the molding composition according to the invention can preferably not contain any transition metals from group VB, VIB, VI IB or VIIIB of the periodic table, such as. B. iron or steel powder, are added or not. Also, Irganox ® 1098 (N, N'-hexane-1, 6-diylbis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphe- nyl) propionamide]) can be preferably used as a heat stabilizer.
Komponente D) Component 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.-%. The compositions according to the invention contain, as component D), 0 to 30.0% by weight, preferably 0 to 20.0% by weight, in particular 0 to 10.0% by weight, especially 0 to 5.0% by weight , other additives. When such additives are used, the minimum amount is 0.1% by weight, preferably 0.5% by weight, in particular 0.8% by weight.
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.-%. If component D) is also used, the upper limit of component A) is reduced accordingly. With a minimum amount of 0.1% by weight of component D), for example, the upper limit of the amount of component A) is 88.9% by weight.
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. Other possible additives are glass fibers different from component B), fillers and reinforcing materials different from glass fibers, thermoplastic polymers different from component A), or further additives.
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. As component D), the thermoplastic molding compositions can contain 0 to 20% by weight, preferably 0 to 10% by weight, particularly preferably 0 to 5% by weight, of glass fibers other than component B).
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. Chopped glass fibers are used in particular. In particular, component D) comprises glass fibers, short fibers preferably being used. These preferably have a length in the range from 2 to 50 mm and a diameter of 5 to 40 μm. Alternatively, continuous fibers (rovings) can be used. Fibers with a circular and / or non-circular cross-sectional area are suitable, in the latter case the dimension ratio of the main cross-sectional axis to the secondary cross-sectional axis is in particular> 2, preferably in the range from 2 to 8 and particularly preferably in the range from 3 to 5.
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. In a special embodiment, component D) includes so-called “flat glass fibers”. These specifically have an oval or elliptical or an elliptical (so-called “cocoon” or “cocoon” fiber) or rectangular or almost rectangular cross-sectional area provided with constriction (s). Glass fibers with a non-circular cross-sectional area and a dimensional ratio of the main cross-sectional axis to the secondary cross-sectional axis of more than 2, preferably from 2 to 8, in particular from 3 to 5, is preferably used.
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. Mixtures of glass fibers with circular and non-circular cross-sections can also be used to reinforce the molding compositions according to the invention. In a special version, the proportion of flat glass fibers predominates, as defined above, i.e. H. they make up more than 50% by weight of the total mass of the fibers.
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. If rovings of glass fibers are used as component D), these preferably have a diameter of 10 to 20 μm, preferably 12 to 18 μm. The cross section of the glass fibers can be round, oval, elliptical, almost rectangular or rectangular. So-called flat glass fibers with a ratio of the cross-sectional axes of 2 to 5 are particularly preferred. In particular, E-glass fibers are used. But all other types of fiberglass, such as. B. A-, C-, D-, M-, S-, R-glass fibers, or any mixtures thereof or mixtures with E-glass fibers can be used.
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. The term “filler and reinforcing material” (= possible component D)) is understood broadly within the scope of the invention and includes particulate fillers, fibers other than glass fibers and any transition forms. Particulate fillers can have a wide range of particle sizes, ranging from powdery to coarse-grained particles. Organic or inorganic fillers and reinforcing materials can be used as fillers. For example, inorganic fillers such as kaolin, chalk, wollastonite, talc, calcium carbonate, silicates, titanium dioxide, zinc oxide, graphite, glass particles, eg. B. glass spheres, nanoscale fillers, such as carbon nanotubes (carbon nanotubes), nanoscale layered silicates, nanoscale aluminum oxide (AI2O3), nanoscale titanium dioxide (T1O2), graphene, permanently magnetic or magnetizable metal compounds and / or alloys, phyllosilicates and na Noscale silicon dioxide (S1O2) can be used. The fillers can also be surface treated.
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. As sheet silicates in the molding compositions according to the invention, for. B. kaolins, serpentines, talc, mica, vermiculite, lllite, smectite, montmorillonite, hectorite, double hydroxides or mixtures thereof can be used. The sheet silicates can be surface-treated or untreated.
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. Furthermore, one or more fibrous materials can be used. These are preferably selected from known inorganic reinforcing fibers such as boron fibers, carbon fibers, silica fibers, ceramic fibers and basalt fibers; organic reinforcing fibers such as aramid fibers, polyester fibers, nylon fibers, polyethylene fibers and natural fibers such as wood fibers, flax fibers, hemp fibers and sisal fibers.
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. The use of carbon fibers, aramid fibers, boron fibers, metal fibers or potassium titanate fibers is particularly preferred. Preferably, no glass fibers other than component B) and no other fillers and reinforcing materials are used.
Als Komponente D) können von Komponente A) verschiedene thermoplastische Polymere ein gesetzt werden. As component D), thermoplastic polymers different from component A) can be used.
Die von Komponente A) verschiedenen thermoplastischen Polymere sind vorzugsweise ausge wählt unter The thermoplastic polymers different from component A) are preferably selected from
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, Homopolymers or copolymers that contain at least one monomer in copolymerized form, which is selected from C2-C10 monoolefins, such as ethylene or propylene, 1,3-butadiene, 2-chloro-1,3-butadiene, vinyl alcohol and its C2 -Cio-alkyl esters, vinyl chloride, vinylidene chloride, vinylidene fluoride, tetrafluoroethylene, glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, acrylates and methacrylates with alcohol components of branched and unbranched Ci-Cio alcohols, vinyl aromatics, such as styrene, acrylonitrile, methacrylonitrile, a, b- ethylenically unsaturated mono- and dicarboxylic acids, and maleic anhydride,
Homo- und Copolymeren von Vinylacetalen, Homo- and copolymers of vinyl acetals,
Polyvinylestern, Polyvinyl esters,
Polycarbonaten (PC), Polycarbonates (PC),
Polyestern, wie Polyalkylenterephthalaten, Polyhydroxyalkanoaten (PHA), Polybutylen- succinaten (PBS), Polybutylensuccinatadipaten (PBSA), Polyesters, such as polyalkylene terephthalates, polyhydroxyalkanoates (PHA), polybutylene succinates (PBS), polybutylene succinate adipates (PBSA),
Polyethern, Polyethers,
Polyetherketonen, Polyether ketones,
thermoplastischen Polyurethanen (TPU), thermoplastic polyurethanes (TPU),
Polysulfiden, Polysulfides,
Polysulfonen, Polysulfones,
Polyethersulfonen, Polyethersulfones,
Cellulosealkylestern, Cellulose alkyl esters,
und Mischungen davon. and mixtures thereof.
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). Examples include polyacrylates with the same or different alcohol residues from the group of C ^ Cs alcohols, especially butanol, hexanol, octanol and 2-ethylhexanol, polymethyl methacrylate (PMMA), methyl methacrylate-butyl acrylate copolymers, acrylonitrile-butadiene-styrene Copolymers (ABS), ethylene-propylene copolymers, ethylene-propylene-diene copolymers (EPDM), polystyrene (PS), styrene-acrylonitrile copolymers (SAN), acrylonitrile-styrene-acrylate (ASA), styrene Butadiene-methyl methacrylate copolymers (SBMMA), styrene-maleic anhydride copolymers, styrene-methacrylic acid copolymers (SMA), polyoxymethylene (POM), polyvinyl alcohol (PVAL), polyvinyl acetate (PVA), polyvinyl butyral (PVB), polycaprolactone (PCL), Polyhydroxybutyric acid (PH B), polyhydroxyvaleric acid (PHV), polylactic acid (PLA), ethyl cellulose (EC), cellulose acetate (CA), cellulose propionate (CP) or cellulose acetate / butyrate (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. The at least one thermoplastic polymer optionally additionally contained in the molding composition according to the invention is preferably polyvinyl chloride (PVC), Polyvinyl butyral (PVB), homo- and copolymers of vinyl acetate, homo- and copolymers of styrene, polyacrylates, thermoplastic polyurethanes (TPU) or polysulfides.
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. The thermoplastic molding compositions 1.0 to 30.0 wt.%, Preferably 2.0 to 20.0 wt.%, Particularly preferably 3.0 to 10.0 wt.%, In particular 3 , 5 to 7.0 wt .-%, contain at least one elastomer.
Das Elastomer ist vorzugsweise ausgewählt aus The elastomer is preferably selected from
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 ), d1) copolymers of ethylene with at least one comonomer selected from C3-12 olefins, Ci-12-alkyl (meth) acrylates, (meth) acrylic acid, maleic anhydride, as component D1),
d2) Polyethylen oder Polypropylen als Komponente D2), d2) polyethylene or polypropylene as component D2),
wobei Komponenten D1 ) und D2) auch zusätzlich mit Maleinsäureanhydrid gepfropft sein kön nen. where components D1) and D2) can also be grafted with maleic anhydride.
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. One or more different comonomers can be present in component D1), preferably one to three different copolymers, particularly preferably one or two different comonomers. The C3-12 olefins are preferably terminal, linear C3-12 olefins, particularly preferably C3-8 olefins. Examples of suitable olefins are propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-heptene, 1-octene.
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 the Ci-12-alkyl (meth) acrylates there are Ci-12-alkyl residues, preferably C2-6-alkyl residues, such as methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, ethylhexyl residues. It is preferably an alkyl acrylate.
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.-%. In the copolymers of component D1), the proportion of basic ethylene building blocks is preferably 1 to 99% by weight, particularly preferably 60 to 98% by weight, particularly preferably 84 to 96% by weight.
Für die Comonomere gelten die nachstehendend bevorzugten Mengen: The amounts preferred below apply to the comonomers:
C3-i2-Olefine: bevorzugt 99 bis 1 Gew.-%, besonders bevorzugt 40 bis 10 Gew.-%, C3-12 olefins: preferably 99 to 1% by weight, particularly preferably 40 to 10% by weight,
Ci-12-Alkyl(meth)acrylate: bevorzugt 40 bis 2 Gew.-%, besonders bevorzugt 30 bis 5 Gew.-%,Ci-12-alkyl (meth) acrylates: preferably 40 to 2% by weight, particularly preferably 30 to 5% by weight,
(Meth)acrylsäure: bevorzugt 40 bis 2 Gew.-%, besonders bevorzugt 30 bis 5 Gew.-%,(Meth) acrylic acid: preferably 40 to 2% by weight, particularly preferably 30 to 5% by weight,
Maleinsäureanhydrid: bevorzugt 3 bis 0,01 Gew.-%, besonders bevorzugt 2 bis 0,1 Gew.-%. Maleic anhydride: preferably 3 to 0.01% by weight, particularly preferably 2 to 0.1% by weight.
Die gesamte Menge an Comonomeren liegt vorzugsweise im Bereich von 1 bis 99 Gew.-%, besonders bevorzugt 2 bis 40 Gew.-%. The total amount of comonomers is preferably in the range from 1 to 99% by weight, particularly preferably from 2 to 40% by weight.
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. The copolymers of component D1) can be random or block copolymers. The former consist of a crystallizing and thus physically crosslinking the main polymer (polyethylene), the degree of crystallization of which is reduced by a comonomer that is randomly incorporated along the chain, so that the crystallites in the finished molding compound do not exist have more direct contact. As in conventional elastomers, they then act as isolated cross-linking points.
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. In block copolymers, the hard and soft segments are sharply separated in one molecule. In the case of thermoplastic elastomers, the material separates below a certain temperature into a continuous and a discontinuous phase. As soon as the latter falls below its glass temperature, it in turn acts as a networking point.
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 ). The copolymer of component D1) can also be grafted with maleic anhydride. The maleic anhydride used for the grafting is preferably used in an amount of 5 to 0.005% by weight, particularly preferably 3 to 0.01% by weight, based on the copolymer of component D1). The maleic anhydride content in the grafted copolymer of component D1) is preferably in the range from 2 to 0.1% by weight, based on the non-grafted copolymer of component 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. Component D1) preferably has a melt flow index value (MVR) (190 ° C / 2.16 kg according to IS01 133) of 0.1 to 20 cm 3/10 min, particularly preferably 0.1 to 15 cm 3 / 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. As an alternative or in addition to component D1), polyethylene or polypropylene or a mixture of both can be used as component D2). This component D2) can also be grafted with maleic anhydride, the proportion of maleic anhydride, based on the polyolefin, being 5 to 0.005% by weight, particularly preferably 2 to 0.1% by weight.
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. Component D2) preferably has an MVR value (190 ° C / 2.16 kg according to IS01 133) of 0.1 to 20 cm 3/10 min, particularly preferably 0.1 to 15 cm 3/10 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. The term “elastomer” describes components D1) and D2), which can optionally be grafted with maleic anhydride. They can preferably be thermoplastic elastomers (TPE). TPEs behave in a comparable way to classic elastomers at room temperature, but they can be plastically deformed when heat is applied and thus show a thermoplastic behavior.
Es können erfindungsgemäß auch Mischungen der Komponenten D1 ) und D2) eingesetzt wer den. Hierbei handelt es sich insbesondere um Elastomer-Legierungen (Polyblends). According to the invention, mixtures of components D1) and D2) can also be used. These are in particular elastomer alloys (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. The thermoplastic elastomers are mostly copolymers that consist of a “soft” elastomer component and a “hard” thermoplastic component. Their properties are between those of elastomers and thermoplastics.
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. Polyolefin elastomers (POE) are polymerized, for example, using metallocene catalysts; ethylene-propylene elastomers (EPR or EPDM) can be cited as examples. The most common polyolefin elastomers are copolymers of ethylene and butene or ethylene and octene.
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. For a further description of the elastomers suitable as component D), reference can be made to US Pat. No. 5,482,997, US Pat. No. 5,602,200, US Pat. No. 4,174,358 and WO 2005/014278 A1.
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. Examples of suitable elastomers are available, for example from lyondellbasell gen under the NAMES Lucalen ® A2540D and Lucalen ® A2700M. Lucalen ® A2540D is a low density polyethylene containing n-butyl acrylate as a comonomer. It has a density of 0.923 g / cm 3 and a Vicat softening temperature of 85 ° C. with a butyl acrylate content of 6.5% by weight.
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. Lucalen ® A2700M is a low-density polyethylene that also contains a butyl acrylate comonomer. It has a density of 0.924 g / cm 3 , a Vicat softening temperature of 60 ° C and a melting temperature of 95 ° C.
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 ExxonMobil's Exxelor ™ VA 1801 polymer resin is a semi-crystalline ethylene copolymer functionalized with maleic anhydride by reactive extrusion and has a medium viscosity. The polymer backbone is completely saturated. The density is
0,880 g/cm3 und der Anteil an Maleinsäureanhydrid liegt typischerweise im Bereich von 0,5 bis 1 ,0 Gew.-%. 0.880 g / cm 3 and the proportion of maleic anhydride is typically in the range from 0.5 to 1.0% by weight.
Weitere geeignete Komponenten D) sind dem Fachmann bekannt. Further suitable components D) are known to the person skilled in the art.
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. Suitable preferred additives D) are lubricants, but also flame retardants, light protection agents (UV stabilizers, UV absorbers or UV blockers), dyes and nucleating agents and optionally also metallic pigments, metal flakes, metal-coated particles, antistatic agents, conductivity additives, mold release agents, optical Brighteners, defoamers, 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 The molding compositions according to the invention can contain 0 to 20.0% by weight, particularly preferably 0 to 10.0% by weight, based on the total weight of the composition, of at least one flame retardant as additive E). If the molding compositions according to the invention contain at least one flame retardant, then preferably in an amount from 0.01 to
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). 20% by weight, particularly preferably from 0.1 to 10% by weight, based on the total weight of the composition. As flame retardants, halogen-containing and halogen-free flame retardants and their synergists come into question (see also Gächter / Müller, 3rd edition, 1989, Hanser Verlag, Chapter 11). Preferred halogen-free flame retardants are red phosphorus, phosphinic acid or diphosphinic acid salts, and / or nitrogen-containing flame retardants such as melamine, melamine cyanurate, melamine sulfate, melamine borate, melamine oxalate, melamine phosphate (primary, secondary) or secondary melamine pyrophosphate and derivatives of these, guanane and neopentylglycolboron derivatives known to those skilled in the art, , as well as polymeric melamine phosphate (CAS No .: 56386- 64-2 or 218768-84-4 and EP-A-1 095 030), ammonium polyphosphate, trishydroxyethyl iso- cyanurate (optionally also ammonium polyphosphate in a mixture with trishydroxyethyl isocyanurate) (EP-A-058 456 7). Further N-containing or P-containing flame retardants or PN condensates suitable as flame retardants can be found in DE-A-10 2004 049 342, as can the synergists customary for this, such as oxides or borates. Suitable halogen-containing flame retardants are z. B. Oligomeric brominated polycarbonates (BC 52 Great Lakes) or polypentabromo benzyl acrylate with N greater than 4 (FR 1025 Dead sea bromine), implementation products from tetrabromo-bis-phenol-A with epoxides, brominated oligomers or polymeric styrenes, dechlorane, which usually with Antimony oxides are used as synergists (for details and further flame retardants: see 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. The thermoplastic molding compositions according to the invention can contain 0 to 1.5% by weight, preferably 0.05 to 1.5% by weight, particularly preferably 0.1 to 1% by weight, of a lubricant.
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. Al, alkali, alkaline earth salts or esters or amides of fatty acids with 10 to 44 carbon atoms, preferably with 14 to 44 carbon atoms, are preferred. The metal ions are preferably alkaline earth and Al, Ca or Mg being particularly preferred. Preferred metal salts are Ca stearate and Ca montanate as well as Al stearate. Mixtures of different salts can also be used, the mixing ratio being as desired.
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. The carboxylic acids can be mono- or divalent. Examples are pelargonic acid, palmitic acid, lauric acid, margaric acid, dodecanedioic acid, behenic acid and particularly preferably stearic acid, capric acid and montanic acid (mixture of fatty acids with 30 to 40 carbon atoms).
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. The aliphatic alcohols can be mono- to tetravalent. Examples of alcohols are n-butanol, n-octanol, stearyl alcohol, ethylene glycol, propylene glycol, neopentyl glycol, pentaerythritol, glycerol and pentaerythritol being preferred.
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). The aliphatic amines can be monovalent to trivalent. Examples of these are stearylamine, ethylenediamine, propylenediamine, hexamethylenediamine, di (6-aminohexyl) amine, with ethylenediamine and hexamethylenediamine being particularly preferred. Preferred esters or amides are correspondingly glycerol distearate, glycerol tristearate, ethylenediamine distearate, glycerol monopalmate, glycerol trilaurate, glycerol monobehenate and pentaerythritol tetrastearate. Ethylenebisstearamide (EBS) is particularly preferred.
Es können auch Mischungen verschiedener Ester oder Amide oder Ester mit Amiden in Kombi nation eingesetzt werden, wobei das Mischungsverhältnis beliebig ist. Mixtures of different esters or amides or esters with amides in combination can also be used, the mixing ratio being as desired.
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. The polyamide compositions according to the invention can contain nigrosine as component D), preferably in an amount of 0.05 to 1% by weight, particularly preferably 0.1 to 0.5% by weight, in particular 0.2 to 0.4 % By weight, based on the molding compound.
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 ). Nigrosine (Solvent Black 7 - CAS: 8005-02-5) is a deep black organic dye. Nigrosine is a mixture of synthetic black colorants and is obtained by heating nitrobenzene, aniline and aniline hydrochloride in the presence of an iron or copper catalyst. Nigrosine occurs in different versions (water-soluble, alcohol-soluble and oil-soluble). A typical water-soluble nigrosine is Acid Black 2 (Cl 50420), a typical alcohol-soluble nigrosine is Solvent Black 5 (Cl 50415), and a typical oil-soluble nigrosine is Solvent Black 7 (Cl 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. However, nigrosine is not harmless in terms of a potentially harmful effect. So z. B. residues of aniline and nitrobenzene remain in the product due to the manufacturing process, and there is a risk of undesirable decomposition products occurring during subsequent processing by means of extrusion processes, injection molding processes or spinning processes.
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. The addition of nigrosine to the polyamide compositions according to the invention can further reduce the tendency of the polyamide composition to crystallize, since nigrosine interferes with crystallization. The addition thus leads to slower crystallization or to lowering the crystallization temperature.
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. It can also be advantageous to use Solvent Black 28 (CAS No. 12237-23-91) and, if necessary, to combine it with at least one other colorant. Component D) is then preferably selected from non-nucleating colorants other than nigrosine. These include non-nucleating dyes, non-nucleating pigments and mixtures thereof. Examples of non-nucleating dyes are Solvent Yellow 21 (commercially available as Oracet Yellow ® FA 160 by the company BASF SE) or Solvent Blue 104 (commercially available as Solvaperm ® Blue 2B from the company Clariant). Examples of non-nucleating Pig ments are Pigment Brown 24 (commercially available as Sicotan ® Yellow K 201 1 FG from BASF SE). Small amounts of at least one white pigment are also suitable as component D). Suitable white pigments are titanium dioxide (Pigment White 6), barium sulfate (Pigment White 22), zinc sulfide (Pigment White 7) etc. In a special embodiment, the molding composition according to the invention contains as component E) 0.001 to 0.5% by weight of at least one white pigment. For example, the molding compound can contain 0.05% by weight of titanium dioxide from Kronos 2220 from Kronos.
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. The type and amount of addition depends on the color, ie the desired shade of black. For example, Solvent Yellow 21 can be used to shift the hue of the black in the CIELAB color space from b * = -1.0 in the direction of + b * , i.e. in the direction of yellow. This method is known to the person skilled in the art as color nuance. The measurement is carried out in accordance with DIN 6174 “Colorimetric determination of color dimensions and color distances in an approximately uniform CIELAB color space” or the successor standard.
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. Carbon black can also be used as component D). For example, the compositions according to the invention contain 0.05 to 3% by weight, preferably 0.07 to 1% by weight, preferably 0.1 to 0.2 wt.% carbon black. Carbon black, also known as industrial black, is a modification of carbon with a high surface-to-volume ratio and consists of 80 to 99.5% by weight of carbon. The specific surface area of carbon black is about 10 to 1500 m 2 / g (BET). The carbon black can be produced as gas black, furnace black, lamp black, split black or acetylene black. The grain diameter is in the range from 8 to 500 nm, typically 8 to 110 nm. Carbon black is also referred to as Pigment Black 7 or Lamp Black 6. Color carbon blacks are nano-sized carbon blacks which, due to their fineness, increasingly lose the brown base tone of conventional carbon blacks.
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. At least one additional colorant selected from anthraquinone colorants, benzimidazolone colorants and perinone colorants can also be used as component D) in addition to carbon black and nigrosine. The colorants are preferably dyes, pigments or mixtures thereof.
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. According to the invention, the colorant is used in an amount of 10 to 1000 ppm, preferably 20 to 500 ppm, in particular 50 to 200 ppm, based on the total molding composition.
Die Herstellung der Polyamid-Formmassen erfolgt nach an sich bekannten Verfahren. Dazu zählt das Mischen der Komponenten in den entsprechenden Gewichtsanteilen. The polyamide molding compounds are produced by processes known per se. This includes mixing the components in the appropriate proportions by weight.
Es ist auch möglich, Rezyklate der einzelnen Komponenten oder auch von Gemischen, insbe sondere der Komponenten A) und B), einzusetzen. It is also possible to use recycled materials of the individual components or of mixtures, in particular special components A) and B).
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. The components are preferably mixed at elevated temperatures by joint blending, mixing, kneading, extruding or rolling. The temperature during mixing is preferably in a range from 220 ° C to 340 ° C, particularly preferably from 240 to 320 ° C and especially from 250 to 300 ° C. The person skilled in the art is familiar with the suitable methods.
Formkörper Moldings
Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung Formkörper, die unter Verwendung der erfin dungsgemäßen Polyamid-Formmassen hergestellt werden. The present invention also relates to moldings which are produced using the polyamide molding compositions according to the invention.
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. The polyamide molding compounds can be used to produce molded parts using any suitable processing techniques. Suitable processing techniques are in particular injection molding, extrusion, coextrusion, deep drawing or any other known plastic molding method. These and other examples are e.g. B. in "Coloring of plastics", VDI-Verlag, ISBN 3-18-404014-3 to find. The shaped bodies are preferably produced by means of a twin screw extruder.
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. The present invention also relates to a process for the production of the molding compositions according to the invention, components A), B) and optionally C) and D) in the corresponding corresponding amounts are mixed, preferably by extrusion. Commercially available twin-screw extruders of different sizes (shaft diameters) can be used in this process. The temperature during the extrusion is 200 to 400.degree. C., preferably 250 to 350.degree. C., particularly preferably 250 to 320.degree.
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. The moldings produced from the molding compositions according to the invention are used for the Fierstel development of internal and external parts, preferably with a load-bearing or mechanical function, in the electrical, furniture, sports, mechanical engineering, sanitary and flygiene, medicine, energy and drive technology, automobile and other means of transport sectors or housing material for devices and apparatus for telecommunications, entertainment electronics, household appliances, mechanical engineering, in the area of fleizungsbereich or for fastening parts for installations or for containers and ventilation parts of all kinds.
Die Mechanik, insbesondere die Schlagzähigkeit der erfindungsgemäßen Formteile, ist deutlich höher, wobei gleichzeitig eine bessere Schwindung gegeben ist. The mechanics, in particular the impact strength of the molded parts according to the invention, are significantly higher, with better shrinkage at the same time.
Verarbeitungsverfahren Processing method
Neben den üblichen Verarbeitungsverfahren, wie Extrusion oder Spritzguss, kommen auch fol gende Verarbeitungsverfahren in Frage: In addition to the usual processing methods such as extrusion or injection molding, the following processing methods are also possible:
- 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; - CoBi injection or assembly injection molding for FHybrid parts in which the inventive Po lyester molding compound with other compatible or incompatible materials, such as. B. thermoplastics, thermosets or elastomers, is combined;
- 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; - Insert parts, such as B. bearings or thread inserts from the poly ester molding compound according to the invention, encapsulated with other compatible or incompatible materials, such as. B. thermoplastics, thermosets or elastomers;
- 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; - Outsert parts, such as frames, housings or supports made of the polyamide molding compound according to the invention, in which functional elements made of other compatible or incompatible materials, such as. B. thermoplastics, thermosets or elastomers are injected;
- 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; - Hybrid parts (elements made from the polyamide molding compound according to the invention combined with other compatible or incompatible materials, such as thermoplastics, thermosets or elastomers) produced by composite injection molding, injection welding. Assembly injection molding, ultrasonic, friction or laser welding, gluing, flanging or riveting;
- Flalbzeuge und Profile (z. B. hergestellt durch Extrusion, Pultrusion, Schichtung oder Lami nation); - rolled products and profiles (e.g. produced by extrusion, pultrusion, layering or lamination);
- 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; - Surface coating, lamination, chemical or physical metallization, flocking, whereby the polyamide molding compound according to the invention can be the substrate itself or the substrate carrier or, in the case of FHybrid / bi-injection parts, a defined substrate area, which can also be achieved by subsequent chemical (e.g. etching) or physical treatment (e.g. machining or laser ablation) can be brought to the surface;
- 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. - Printing, transfer printing, 3D printing, laser marking. Moldings are preferably produced from the polyamide compositions used according to the invention by injection molding, with at least two flow fronts of the molten polyamide composition meeting during injection molding and forming at least one weld line.
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. The molded bodies thus have at least one weld line that results from the injection molding process. Injection molding can take place according to known methods and is described, for example, in “Coloring of plastics”, 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. Typically, in injection molding, at least two sprue points are provided in the tool, resulting in at least two flow fronts of the molten polyamide composition. Depending on the size and shape of the molding, significantly more injection points can also be provided. The at least two flow fronts can arise by flowing around a flea space or core in the mold.
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. The moldings produced according to the invention can be one-piece or multi-piece. In the case of a multi-piece structure, the individual molded bodies are to be connected to one another subsequently, for example by welding, such as friction welding, gas welding or laser beam welding.
Die folgenden Beispiele dienen der Verdeutlichung der Erfindung, ohne sie in irgendeiner Weise zu beschränken. The following examples serve to illustrate the invention without restricting it in any way.
Beispiele Examples
Die folgenden Einsatzstoffe wurden verwendet: The following ingredients were used:
Polyamid-6: Ultramid® B27 der BASF SE, Schmelzpunkt: 220 °C, Viskositätszahl Polyamide-6: Ultramid ® B27 from BASF SE, melting point: 220 ° C, viscosity number
(0,5 % in 96 % FI2SO4): 150 ml/g, Amino-Endgruppen: 37 mmol/kg ECR-Glasfaser: Standard-E-Glas NEG ChopVantage 3610FIP (Durchmesser: 10 pm) (0.5% in 96% FI2SO4): 150 ml / g, amino end groups: 37 mmol / kg ECR glass fiber: standard E-glass NEG ChopVantage 3610FIP (diameter: 10 pm)
Flochfeste Glasfaser: Zusammensetzung: SiC>2: 60,8 Gew.-%; AI2O3: 15,2 Gew.-%, MgO: Floch-resistant glass fiber: Composition: SiC> 2: 60.8% by weight; AI2O3: 15.2% by weight, MgO:
6,8 Gew.-%, CaO: 15,5 Gew.-%, Na20: 0,8 Gew.-%; behandelt mit für Anbindung an PA geeigneter Silanschlichte; Durchmesser: 10 pm 6.8% by weight, CaO: 15.5% by weight, Na 2 O: 0.8% by weight; treated with a silane size suitable for bonding to PA; Diameter: 10 pm
Stabilisator: Irganox® 1098 von BASF SE (Wärmestabilisator) Stabilizer: Irganox ® 1098 from BASF SE (heat stabilizer)
Ruß: Printex 60 von Orion Engineered Carbons GmbFI Carbon black: Printex 60 from Orion Engineered Carbons GmbHFI
Schmiermittel: Ethylenbisstearamid (EBS) von Lonza Cologne GmbFI Lubricant: Ethylenebisstearamide (EBS) from Lonza Cologne GmbHFI
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. The molding compositions were produced by mixing the ingredients listed below in a ZE 25 A UTXi twin-screw extruder at temperatures of 260.degree. The properties specified in Table 1 below were determined according to the specified standards, valid in 2019. The proportions of the ingredients are given in% by weight.
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. The granulate obtained was injected into standard ISO flound bones on an injection molding machine at a melt temperature of 290 ° C. and assessed both visually and by measurement. The production of the standard ISO dog bones with a thickness of 4 mm and a length of 150 mm was carried out via injection points located opposite one another at the ends of the dog bone, so that the inflowing polyamide flowed from the outside into the center of the dog bone and was located in the center of the Molded body formed a weld line.
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 The weld line strength was determined by a standardized tensile strength test. The mechanical properties were determined in accordance with DIN ISO 527 or 179-2 / 1 eU or 179-2 / 1 eAf in the 2019 version. The amounts given in the table are% by weight. Table 1

Claims

Patentansprüche Claims
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. 1. Use of glass fibers which have a tensile strength according to DIN ISO 527-5 from 86.0 to 92.0 GPa, a tensile modulus of elasticity according to DIN ISO 527-5 from 2600 to 3200 MPa and a softening point according to DIN ISO 7884- 1 from 900 to 950 ° C, to increase the weld line strength of moldings made of thermoplastic polyamides containing molding compositions.
2. Verwendung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Glasfasern die folgen de Zusammensetzung aufweisen: 2. Use according to claim 1, characterized in that the glass fibers have the following composition:
B1 ) 55,5 bis 62,0 Gew.-% Si02, B1) 55.5 to 62.0% by weight Si0 2 ,
B2) 14,0 bis 18,0 Gew.-% Al203, B2) 14.0 to 18.0% by weight Al 2 0 3 ,
B3) 1 1 ,0 bis 16,0 Gew.-% CaO, B3) 11.0 to 16.0% by weight CaO,
B4) 6,0 bis 10,0 Gew.-% MgO, B4) 6.0 to 10.0% by weight of MgO,
B5) 0 bis 4,0 Gew.-% weiterer Oxide, B5) 0 to 4.0% by weight of further oxides,
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. the sum of the proportions of B3) CaO and B4) MgO being between 17.0 and 24.0% by weight, and the sum of the percentages by weight B1) to B5) being 100% by weight.
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. 3. Use according to claim 1 or 2, characterized in that the thermoplastic polyamide is selected from polyamide-6, polyamide-66, polyamide-6.10, polyamide-6T / 6I, polyamide-6T / 6, polyamide-6T / 66 and Copolymers or mixtures thereof.
4. Thermoplastische Formmasse, enthaltend 4. Thermoplastic molding compound containing
a) 30,0 bis 90,0 Gew.-% mindestens eines thermoplastischen Polyamids als Kompo nente A), a) 30.0 to 90.0% by weight of at least one thermoplastic polyamide as component 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), b) 10.0 to 70.0% by weight of glass fibers, which have a tensile strength according to DIN ISO 527-5 of 86.0 to 92.0 GPa, a tensile modulus of elasticity according to DIN ISO 527-5 from 2600 to 3200 MPa and a softening point according to DIN ISO 7884-1 of 900 to 950 ° C, as component 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), c) 0 to 3.0% by weight of at least one heat stabilizer as component C), d) 0 to 30.0% by weight of further additives and processing aids as component D),
wobei die Summe der Gewichtsprozente der Komponenten A) bis D) 100 Gew.-% ergibt. the sum of the percentages by weight of components A) to D) being 100% by weight.
5. Formmasse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Komponente B) der folgenden Zusammensetzung eingesetzt wird 5. Molding composition according to claim 4, characterized in that a component B) of the following composition is used
B1 ) 55,5 bis 62,0 Gew.-% Si02, B1) 55.5 to 62.0% by weight Si0 2 ,
B2) 14,0 bis 18,0 Gew.-% Al203, B2) 14.0 to 18.0% by weight Al 2 0 3 ,
B3) 1 1 ,0 bis 16,0 Gew.-% CaO, B3) 11.0 to 16.0% by weight CaO,
B4) 6,0 bis 10,0 Gew.-% MgO, B4) 6.0 to 10.0% by weight of 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. B5) 0 to 4.0% by weight of further oxides, the sum of the proportions of B3) CaO and B4) MgO being between 17.0 and 24.0% by weight and the sum of the percentages by weight B1) to B5) being 100% by weight.
6. Formmasse nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass Komponente D) Ruß und Schmiermittel umfasst. 6. Molding composition according to claim 4 or 5, characterized in that component D) comprises carbon black and lubricant.
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. 7. Molding composition according to one of claims 4 to 6, characterized in that component C) in an amount of 0.01 to 3.0 wt .-%, preferably 0.02 to 2.0 wt .-%, particularly preferred 0.05 to 1.0% by weight is used.
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. 8. Thermoplastic molding compound according to one of claims 4 to 7, characterized in that component B) is selected from polyamide-6, polyamide-66, polyamide-6.10, polyamide-6T / 6l, polyamide-6T / 6, polyamide-6T / 66 and copolymers or mixtures thereof.
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. 9. Molding composition according to one of claims 4 to 8, characterized in that component B) in an amount of 15.0 to 55.0 wt .-%, preferably from 20.0 to 40.0 wt .-%, preferably 25.0 to 35.0% by weight is used.
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). 10. A method for producing a thermoplastic molding composition according to one of claims 4 to 9 by mixing components A), B) and optionally C) and D).
1 1. Verwendung der thermoplastischen Formmasse nach einem der Ansprüche 4 bis 9 zur Fierstellung von Fasern, Folien und Formkörpern. 1 1. Use of the thermoplastic molding composition according to one of claims 4 to 9 for the production of fibers, films and moldings.
12. Fasern, Folien oder Formkörper aus einer thermoplastischen Formmasse nach einem der Ansprüche 4 bis 9. 12. Fibers, films or moldings made from a thermoplastic molding composition according to one of claims 4 to 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. 13. A method for producing fibers, foils or moldings according to claim 11 by extrusion, injection molding or blow molding of the thermoplastic molding composition according to any one of claims 4 to 9.
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