NL1003609C2 - Polyamide vormdeel, een werkwijze voor de vervaardiging ervan en het gebruik ervan. - Google Patents

Description

- 1 - POLYAMIDE VORMDEEL. EEN WERKWIJZE VOOR DE VERVAARDIGING ERVAN EN HET GEBRUIK ERVAN 5

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het bereiden van een polyamide vormdeel, welke een anorganische vulstof bevat, door een matrijs te vullen met tenminste lactam, katalysator, activator 10 en de anorganische vulstof, en de lactam te polymeriseren onder invloed van de activator en de katalysator, bij een temperatuur welke ligt boven een initiatietemperatuur.

Een dergelijke werkwijze is bekend uit US 15 3,418,268. In dit octrooischrift wordt een werkwijze beschreven voor de bereiding van een polyamide vormdeel, waarin 5 tot 95 gew.% van een anorganische vulstof aanwezig is. Voor de bereiding van het bekende vormdeel wordt de vulstof eerst gemengd met vloeibare 20 lactam. Aan dit mengsel wordt een hechtverbeteraar toegevoegd, welke aan de vulstof gebonden wordt, waardoor een betere hechting tussen de vulstof en het polyamide wordt bewersteiligd en betere mechanische eigenschappen worden verkregen. Vervolgens worden aan 25 het mengsel tenminste activator en katalysator toegevoegd, en wordt het geheel verwarmd tot een temperatuur welke ligt boven een initiatietemperatuur. Het verwarmde mengsel wordt dan snel in een verwarmde matrijs gebracht, waar het in enkele minuten 30 polymeriseert.

Een reeds in US 3,418,268 onderkende beperking van deze werkwijze is, dat de viscositeit van het nog niet gepolymeriseerde mengsel van lactam, activator, katalysator en anorganische vulstof hoger is 35 naarmate het vulstofgehalte hoger is, waardoor het snel vullen van een matrijs met genoemd mengsel wordt bemoeilijkt.

Doel van de uitvinding is het verschaffen van een werkwijze, welke de genoemde beperking niet 1003800.

- 2 - vertoont.

Dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt, doordat de anorganische vulstof bij het vullen separaat van de overige componenten aan de matrijs wordt 5 toegevoegd. Onder de overige componenten wordt hier en hierna verstaan tenminste lactam, katalysator en activator.

Hiermee wordt bereikt dat het snel vullen van de matrijs niet wordt bemoeilijkt door een hoge 10 viscositeit bij hoge vulstofgehaltes. Verrassenderwijs is gebleken dat het verkregen vormdeel goede mechanische eigenschappen bezit.

Bij voorkeur wordt de vulstof gelijktijdig, of nagenoeg gelijktijdig met de overige componenten aan 15 de matrijs toegevoegd. Onder nagenoeg gelijktijdig wordt verstaan, dat het toevoegen van de vulstof aan de matrijs weliswaar in de gewenste verhouding gebeurt, maar dat met het toevoegen van de vulstof pas wordt begonnen als een deel van de overige componenten al in 20 de matrijs aanwezig is. Afhankelijk van de reactiviteit van de overige componenten, kan het toevoegen van de vulstof meer of minder achterlopen op het toevoegen van de overige componenten. In het algemeen zal het toevoegen van de vulstof minder dan 60 seconden, bij 25 voorkeur minder dan 30 seconden en met de meeste voorkeur minder dan 10 seconden achter lopen op het toevoegen van de overige componenten. Als het toevoegen van de vulstof meer dan 60 seconden achter loopt op de overige componenten, bestaat het risico, dat 30 plaatselijk reeds polymerisatie is opgetreden nog voordat de overige componenten volledig met de vulstof zijn gemengd. Dit kan leiden tot inhomogeen gevulde vormdelen: Als de reactie start ten gevolge van een hoge temperatuur van de matrijs kan dit leiden tot een 35 bovenzijde van het vormdeel, waarin aan de wand minder vulstof aanwezig is dan in het midden. Dit wordt veroorzaakt doordat de polymerisatiereactie tijdens het 1003609.

- 3 - uitzakken van vulstof in het bovenste gedeelte van de matrijs al verder is voortgeschreden, dan bij het, daaraan voorafgaand, uitzakken van vulstof in het onderste gedeelte van de matrijs. Naarmate de reactie 5 verder is voortgeschreden wordt de viscositeit van de reagerende componenten hoger en kan de vulstof hierin minder gemakkelijk uitzakken dan op plaatsen waar de reactie wat minder ver is voortgeschreden, hetgeen kan leiden tot bovengenoemde inhomogeen gevulde vormdelen. 10 Als de reactie echter start ten gevolge van de temperatuur van de overige componenten zelf, zal de temperatuur in het centrum van het vormdeel door de reactiewarmte en de geringere warmteafvoer sneller stijgen dan aan de wand, waardoor de viscositeit juist 15 in het centrum sneller stijgt dan aan de wand, waardoor eveneens inhomogeen gevulde vormdelen kunnen ontstaan. Voor de vakman is het eenvoudig te bepalen op grond van de reactiviteit van de overige componenten in welke mate het toevoegen van de vulstof achter kan lopen op 20 het toevoegen van de overige componenten. Gebleken is dat, omgekeerd, het toevoegen van de overige componenten aan de hete vulstof tot ongewenste plaatselijke polymerisatie kan leiden. Met het gelijktijdig, of nagenoeg gelijktijdig toevoegen van de 25 vulstof wordt dan ook een homogene polymerisatie bevorderd.

Bij de bekende werkwijze wordt de polymerisatie gestart door het mengsel van lactam, katalysator activator en de anorganische vulstof te 30 verwarmen tot een temperatuur boven de initiatie temperatuur, welke in US 3,418,268 boven 200°C ligt.

Met name bij vormdelen met hoge vulstofgehaltes, welke een hoge viscositeit bezitten, leidt dit gemakkelijk tot inhomogene verwarming van het mengsel en daarmee 35 tot inhomogene polymerisatie. Bij de werkwijze volgens de uitvinding kunnen de vulstof en de overige componenten direct op de initiatietemperatuur aan de 1003509.

- 4 - matrijs worden toegevoegd. Onder de initiatie-temperatuur wordt in deze beschrijving verstaan de temperatuur waarbij de polymerisatie een gekozen tijd na mengen, start. De gekozen tijd tussen het mengen en 5 de start van de polymerisatie wordt meestal gelijk genomen aan de tijd welke nodig is voor het vullen van een matrijs. Afhankelijk van deze tijd kan ook de initiatietemperatuur wat variëren. De initiatietemperatuur is echter eenvoudig vast te 10 stellen door in functie van de temperatuur van een mengsel van de overige componenten na te gaan hoe lang het duurt voordat troebeling van dit mengsel optreedt. In deze beschrijving wordt onder het starten van de reactie begrepen het moment waarop troebeling optreedt 15 als gevolg van het feit dat de polymeerketens een lengte hebben bereikt, waarbij ze niet langer oplossen in de overige componenten, waarvan lactam het hoofdbestanddeel vormt. Afhankelijk van soort en hoeveelheid van de toegepaste katalysator en activator 20 ligt deze temperatuur in het algemeen tussen 80 en 250 °C. Meer in het bijzonder ligt deze temperatuur tussen 130 en 150°C. Een verder voordeel van de werkwijze volgens de uitvinding is dan ook dat het verwarmen van het visceuze mengsel tot de initiatietemperatuur, niet 25 nodig is. Bij de werkwijze volgens de uitvinding kunnen de temperatuur van de vulstof en die van de overige componenten zodanig worden gekozen dat na het vullen van de matrijs het daarin aanwezige mengsel een temperatuur heeft, welke gelijk is aan of hoger is dan 30 de initiatietemperatuur. Een houder (bij de werkwijze volgens de uitvinding , de matrijs), waarin vulstof en overige componenten worden gemengd, hoeft dus niet zoals bij de bekende werkwijze (een mengvat) tot beneden de initiatietemperatuur te worden afgekoeld, 35 voordat hierin de componenten voor een volgend vormdeel kunnen worden gemengd. Deze tijd en energiebesparende maatregel is van economisch voordeel ten opzichte van 1003609.

- 5 - de in US 3,418,268 beschreven werkwijze.

Ten einde te voorkomen dat de overige componenten beginnen te reageren voordat de vulstof is toegevoegd en uitgezakt, verdient het de voorkeur dat 5 de temperatuur van de overige componenten onder, en de temperatuur van de vulstof boven de initiatietemperatuur ligt. Door de temperatuur van de overige componenten 10-40°C beneden de initiatietemperatuur te kiezen en de temperatuur van vulstof 10 zodanig boven de initiatietemperatuur in te stellen dat na het mengen van de vulstof met de overige componenten de gewenste initiatietemperatuur wordt bereikt, is er minder kans op een voortijdige reactie van de overige componenten, hetgeen een homogene polymerisatie 15 bevordert. Het mengsel van de overige componenten heeft in het algemeen een temperatuur boven de smelt-temperatuur van lactam en onder de initiatietemperatuur, welke 250°C kan bedragen.

Bij voorkeur heeft het mengsel van de overige 20 componenten bij het vullen van de matrijs een temperatuur tussen de 100 en 140°C. Een geringe temperatuurverhoging is dan voldoende om de reactie te starten en voorkomen wordt, dat het vormdeel door de bij de reactie vrijkomende warmte een te hoge 25 temperatuur bereikt. Een te hoge temperatuur is nadelig voor de mate waarin de polymerisatie afloopt: naarmate de maximale temperatuur tijdens de polymerisatie hoger is, blijkt het gehalte aan vrij lactam in het polyamide vormdeel hoger te zijn, hetgeen nadelig is voor de 30 mechanische eigenschappen ervan. De optimale temperatuur, die waarbij de polymerisatie van het mengsel voldoende lang wordt uitgesteld om het vullen van de matrijs met alle componenten juist mogelijk te maken, is voor een vakman eenvoudig experimenteel vast 35 te stellen.

De keuze van de temperatuur van de vulstof is afhankelijk van de temperatuur van de overige 1003503.

- 6 - componenten en van de warmtecapaciteit van de vulstof. Deze temperatuur kan tussen de 120 en 300°C liggen. Bij voorkeur heeft de vulstof een temperatuur tussen de 140 en 180°C. Hiermee wordt bereikt dat de temperatuur van 5 de overige componenten juist voldoende wordt verhoogd om de polymerisatie te starten zonder dat de temperatuur bij de reactie te hoog oploopt met als gevolg het bovengenoemde hoge gehalte aan vrij lactam in het polyamide vormdeel. De optimale temperatuur 10 hangt af van het vulstofgehalte en de soortelijke warmte ervan en is voor een vakman eenvoudig vast te stellen.

Om een voor de initiatie van de polymerisatie gewenste opwarming van de overige componenten door de 15 vulstof te bereiken, dient de temperatuur van de vulstof bij lage vulstofgehaltes verder boven die van de overige componenten te liggen dan bij hoge vulstofgehaltes. Naarmate de temperatuur van de vulstof verder uitgaat boven die van de overige componenten 20 neemt de kans op plaatselijke polymerisatie tijdens het toevoegen van de vulstof toe. Een temperatuur van de vulstof die minder ver uitgaat boven de uiteindelijke temperatuur nodig voor de initiatie van de polymerisatiereactie bevordert dus een homogene 25 polymerisatie. Daar bij hogere vulstofgehaltes de temperatuur van de vulstof minder ver boven de initiatietemperatuur hoeft te liggen, is een hoog vulstofgehalte dus gunstig voor het bereiken van een homogene polymerisatie. Homogeniteit in de verdeling 30 van de vulstof over het vormdeel wordt het best bereikt door een vulstofgehalte, waarbij de open ruimte tussen de vulstofdeeltjes juist door de aanwezige polyamide wordt gevuld. Hierbij kan de vulstof volledig uitzakken in de overige componenten zonder dat dit leidt tot een 35 vulstofarme bovenlaag. Deze situatie wordt voornamelijk bereikt bij een hoog vulstofgehalte. De werkwijze volgens de uitvinding is vooral bedoelt voor het maken 1 0 0 3 6 0 9 .

- 7 - van bouwelementen. In het algemeen bestaan deze uit door een bindmiddel gebonden anorganische vulstof, waarbij de vulstof in het algemeen goedkoper is dan het bindmiddel en daarom in een zo hoog mogelijk gehalte 5 wordt toegepast.

Bij voorkeur bedraagt de hoeveelheid anorganische vulstof dan ook meer dan 60 gew.% ten opzicht van het totale gewicht van het vormdeel. Meer voorkeur verdienen vulstofgehaltes boven de 75 gew.%.

10 De meeste voorkeur gaat naar vulstofgehaltes boven de 90 gew.%. Een bovengrens voor het vulstofgehalte wordt bepaald door de hoeveelheid polyamide nodig voor het vullen van het volume tussen de vulstofdeeltjes. Dit volume hangt sterk af van de vorm en de 15 deeltjesgrootteverdeling van de vulstofdeeltjes. Daarnaast wordt het maximale gewichtsgehalte aan vulstof tevens bepaald door de dichtheid van de vulstof. Voor de meeste anorganische vulstoffen vormt een vulstofgehalte rond de 95 gew.% een economische 20 bovengrens. Daarboven worden de eisen te stellen aan de vorm van de deeltjes dan wel aan de deeltjes-grootteverdeling te buitensporig en verliest een dergelijk materiaal het voordeel van een goedkoop vulmiddel.

25 Andere dan bovengenoemde elementen van de werkwijze voor het bereiden van een polyamide vormdeel volgens de uitvinding, waaronder bijvoorbeeld de bereiding, de samenstelling en de opslag van de overige componenten, kunnen geschikt worden overgenomen uit een 30 bekende werkwijze voor het bereiden van gietnylon.

De werkwijze volgens de uitvinding kan worden uitgevoerd met een bekende gietnylon katalysator. Bekende gietnylonkatalysatoren zijn natriumhydride, natriumalkanolaat, alkalilactamaat en 35 aardalkalibislactamaat. Voorbeelden hiervan zijn natriumcaprolactamaat, kaliumcaprolactamaat, magnesiumbiscaprolactamaat en caprolactam- 1003609.

- 8 - magnesiumhalogenide. Bij voorkeur wordt natriumcaprolactamaat toegepast.

De werkwijze volgens de uitvinding kan worden uitgevoerd met een voor de polymerisatie van lactamen 5 bekende activator, met de normaal gebruikelijk concentraties (0.1 - 2 mol%). Geschikte activatorgroepen leverende verbindingen zijn: (poly)-isocyanaten, lactam eindstandig polyisocyanaten en polyacyl-lactamen. De (poly)isocyanaten kunnen 10 alifatisch, aralifatisch, cycloalifatisch en aromatisch isocyanaten zijn. Voorbeelden van geschikte isocyanaten zijn hexamethyleendiisocyanaat (HDI), xylyleendiisocyanaat (XDI), isoforondiisocyanaat (IPDI), tolueendiisocyanaat (TDI), MDI, en 15 gehydrogeneerd TDI, XDI of MDI, gemodificeerd MDI (b.v. met carbodiimide). Voorbeelden van polyisocyanaten zijn biureten en trimeren van alifatische diisocyanaten, zoals 1,4-butaandiisocyanaat, 1,5- hexaandiisocyanaat en 1,6-hexaandiisocyanaat, maar aralifatische en 20 aromatische diisocyanaten voldoen ook.

Lactam eindstandige polyisocyanaten kunnen bereid worden door een lactam, bijvoorbeeld caprolactam, en een polyisocyanaat te laten reageren. Bij voorkeur wordt caprolactam geblokt HDI gebruikt 25 (hexamethylenebiscarbamido-caprolactam).

De polyacyllactamverbindingen kunnen bereid worden door een polyacylverbinding, b.v. een polyacylchlorideverbinding te laten reageren met lactam. Geschikte polyacyllactamverbindingen zijn 30 bijvoorbeeld tereftaloylbiscaprolactam, adipoylbiscaprolactam, oxaloylbiscaprolactam isoftaloylbiscaprolactam of mengsels van twee of meer van deze verbindingen.

Ook triazines, carbodiimide en cyanamide zijn 35 geschikte activator leverende verbindingen.

De werkwijze volgens de uitvinding kan worden uitgevoerd door in een gedeelte van het lactam de 1003609.

- 9 - katalysator op te lossen en in het andere gedeelte de activator. Door de zo verkregen oplossingen, al dan niet vooraf samengevoegd in de matrijs te brengen en hieraan separaat de vulstof toe te voegen, kan via de 5 bekende gietnylon werkwijze het polyamide vormdeel worden verkregen. Als de activator bij kamertemperatuur vloeibaar is, kan deze ook in een apart niet verwarmd voorraadvat opgeslagen worden en tijdens het gieten aan de lactamstroom, welke de katalysator bevat, gedoseerd 10 worden.

In de werkwijze volgens de uitvinding kunnen in plaats van een homopolymeer ook nylonblokcopolymeren worden toegepast. Met nylonblokcopolymeren worden hier bedoeld polymeren met de algemene formule: 15 ( A - B )n waarin A een polyamidesegment voorstelt en B een elastomeersegment. Hierbij laat men een polyol of een 20 met hydroxylgroepen gemodificeerd elastomeer reageren met een lactamgeblokt cyclisch trimeer van een polyisocyanaat volgens de werkwijze beschreven in EP-A-135233. Het aldus verkregen prepolymeer kan met lactam en met behulp van bovengenoemde katalysator 25 worden omgezet in het nylonblokcopolymeer. Polyolen welke toegepast kunnen worden beschreven in EP-A-613918.

Als vulstof komt in het algemeen een anorganisch materiaal in aanmerking. Voorbeelden van 30 zulke materialen zijn mineralen, metalen, metaaloxides, metaal aluminaten en metaal silicaten, siliciumhoudende materialen waaronder glasvezels , kwarts, zand, marmer en klei alsmede mengsels hiervan. Bij voorkeur wordt zand als vulstof toegepast. Verrassenderwijs is 35 gebleken dat droog, heet zand goed "vloeit" en zich daardoor bij het vullen van de matrijs gedraagt of het een vloeistof is, waardoor het gemakkelijk separaat te 1003609.

- 10 - doseren is. In tegenstelling tot kristallijne vulstoffen en vulstoffen met een aspect ratio groter dan 1 heeft zand het voordeel dat tijdens het warm doseren minder gemakkelijk brugvorming, en daarmee een 5 tenminste tijdelijke onderbreking van het doseren, optreedt en inhomogeniteiten in het vormdeel kunnen ontstaan. Een verder voordeel van het gebruik van zand is, dat het gemakkelijk in verschillende deeltjesgrootten kan worden verkregen. Daardoor kan 10 gemakkelijk een deeltjesgrootteverdeling worden gekozen, waarbij de ruimte tussen de vulstofdeeltjes juist door het polyamide wordt gevuld. Gezien het feit dat bij de werkwijze volgens de uitvinding de vulstof uitzakt in de nog vloeibare overige componenten, is de 15 maximale vulgraad tevens de optimale vulgraad. Minder vulstof toevoegen dan de maximale hoeveelheid voor een bepaalde deeltjesgrootteverdeling leidt gemakkelijk tot een inhomogene vulstofverdeling in het vormdeel.

Bij de bereiding van de polyamide vormdelen 20 worden desgewenst toeslagstoffen gebruikt, die normaal worden toegepast bij de bereiding van nylon of nylonblokcopolymeren . Voorbeelden hiervan zijn: slagvastheidsverbeteraars, kleurstoffen, vlamdovers, stabilisatoren of hechtverbeteraars. Bij voorkeur wordt 25 als hechtmiddel 0.2-1 gew.% van een organosilaan- verbinding toegepast. Hiermee wordt een betere hechting tussen de anorganische vulstof en het polyamide bereikt, waardoor de taaiheid van het vormdeel toeneemt. Vooral bij het toepassen van zand als vulstof 30 worden met het toevoegen van een organosilaanverbinding betere mechanische eigenschappen van het vormdeel bereikt. De beste mechanische eigenschappen worden verkregen door de organosilaanverbinding eerst aan het zand te binden, voordat dit separaat van de overige 35 componenten aan de matrijs wordt toegevoerd.

Geschikte lactamen voor de werkwijze volgens de uitvinding zijn lactamen met ten minste vijf 1003609- - 11 - ringatomen zoals bij voorbeeld α-pyrrolidon, ε-caprolactam, C-gesubstitueerd caprolactam, capryllactam, laurinolactam of mengsels van genoemde lactamen. Bij voorkeur wordt ε-caprolactam toegepast, 5 omdat het daaruit gevormde nylon 6 onder de polyamides de hoogste modulus heeft, hetgeen vooral in combinatie met zand als vulstof tot vormdelen leidt, welke uitstekend als bouwelement kunnen worden toegepast.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een 10 bouwelement, tenminste bestaand uit door bindmiddel gebonden zand, met het kenmerk dat het bindmiddel tenminste 90 gew.% nylon 6 omvat en dat de hoeveelheid bindmiddel maximaal 40 gew.% van het bouwelement bedraagt. Voordeel van een bouwelement volgens de 15 uitvinding is dat het gebruik van cement, dat veelal als bindmiddel wordt toegepast, overbodig wordt. Daar tenminste een deel van de cement afkomstig is van landschapontsierende mergelwinning, wordt deze vorm van mergelwinning door het gebruik van het bouwelement 20 volgens de uitvinding grootdeels Overbodig. Hogere gehaltes dan 40 gew.% bindmiddel dat voor tenminste 90 gew.% nylon 6 omvat, hebben het nadeel dat de modulus van het bouwelement door de relatief lage modulus van nylon 6 te laag wordt. Een bindmiddel op basis van 25 nylon 6 bevat in het algemeen nog andere componenten, waaronder bijvoorbeeld vlamdovers, stabilisatoren of hechtverbeteraars. Deze laagmoleculaire verbindingen, welke de resterende 10 gew.% van het bindmiddel vertegenwoordigen, hebben met uitzondering van de 30 hechtverbeteraars in het algemeen een negatieve invloed op de modulus en worden daarom zo min mogelijk toegepast. Het bindmiddel voor het bouwelement bestaat daarom voor meer dan 90 gew.% uit nylon 6.

Bij voorkeur bevat het bouwelement volgens de 35 uitvinding minder dan 30 gew.%, met meer voorkeur minder dan 20 gew, % en met de meeste voorkeur minder dan 10 gew.% bindmiddel. Het een zo hoog gehalte 1 0 0 3 6 0 ^ · - 12 - vulstof wordt bereikt dat het bouwelement een hoge modulus heeft, terwijl de kostprijs bij een hoog vulstof gehalte laag is.

Een verder voordeel van het bouwelement 5 volgens de uitvinding is, dat de treksterkte van het bouwelement ongeveer 7 maal groter is dan die van beton. Het bouwelement is dan ook zeer geschikt voor de vervanging van beton. Het vervangen van beton door het bouwelement volgens de uitvinding heeft als verder 10 voordeel dat hiermee tevens het probleem van de bekende betonrot is opgelost.

Het vervangen van beton door het bouwelement volgens de uitvinding is vooral voordelig bij een toepassing als beschoeiing van havens en dijklichamen, 15 omdat in de nabijheid van zout water het gevaar voor het roesten van in beton voor de bewapening aanwezig ijzer groter is dan elders.

Een andere toepassing waar het voordeel boven beton tot zijn recht komt is als vloer-, wand- of 20 dakelement. In tegenstelling tot beton, dat in het algemeen 28 dagen moet uitharden alvorens het kan worden toegepast, kan het bouwelement volgens de uitvinding direct na de vervaardiging ervan worden gebruikt. Met name daar waar het bouwelement volgens de 25 uitvinding hardhout vervangt, heeft het gezien de geringe prijs van zand en caprolactam een groot economisch voordeel op hardhout.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een bouwelement bestaand uit door bindmiddel gebonden 30 marmer, met het kenmerk dat het bindmiddel tenminste 90 gew.% nylon 6 omvat en dat het bindmiddel maximaal 40 gew.% van het bouwelement bedraagt. Door het gebruik van marmer, bijvoorbeeld in de vorm van marmerpoeder, worden decoratieve effecten verkregen. Voordelen van 35 een bouwelement bestaand uit door bindmiddel gebonden marmer ten opzichte van massief marmer zijn is een gewichtsvermindering en een verbetering van de 1003609, - 13 - slagvastheid.

De uitvinding wordt hierna toegelicht aan de hand van enkele voorbeelden.

5 Experiment I

8.3 gram van een 20 gew.% natrium-caprolactamaatoplossing in caprolactam en 158.4 gram caprolactam werden in een erlenmeyer gebracht en in een oliebad verwarmd tot 135 C (oplossing A). In een tweede 10 erlenmeyer werd 5.6 gram van een 80 gew.% oplossing van caprolactam geblokt 1,6-hexamethylenediisocyanaat in caprolactam, tezamen met 161.0 gram caprolactam eveneens verwarmd tot 135 C (oplossing B). Separaat werd 1000 gram droog zand (Eurocol kwartszand 046) in 15 een roestvrijstalen kan verwarmd tot 180 C. Na het mengen van oplossing A en B werd het mengsel snel overgebracht in een op 155 C verwarmde aluminium plaatmatrijs. Direct hierna werd het verwarmde zand in de matrijs gegoten. Na 15 minuten werd het vormdeel 20 gelost uit de matrijs. De dichtheid van dit polyaride vormdeel bleek 1932 kg/m3 te bedragen.

De buigtreksterkte gemeten volgens NEN 3835 aan een uit dit vormdeel gezaagde plaat van 160*50*41 mm3 bleek 40,2 N/mm2 te bedragen. De druksterkte was 92 N/mm2.

25

Vergelijkend voorbeeld A

8.3 gram van een 20 gew.% natrium-caprolactamaatoplossing in caprolactam en 158.4 gram caprolactam werden in een erlenmeyer gebracht en in een

30 oliebad verwarmd tot 135°C (oplossing A). In een tweede erlenmeyer werd 5.6 gram van een 80 gew.% oplossing van caprolactam geblokt 1,6-hexamethylenediisocyanaat in caprolactam, tezamen met 161.0 gram caprolactam eveneens verwarmd tot 135°C. Hieraan werd 1000 gram 35 droog zand (Eurocol kwartszand 046) met een temperatuur van 180 C toegevoegd (oplossing B). Oplossing A en B werden gemengd en het mengsel werd in een op 155°C

1003609.

- 14 - voorverwarmde aluminium plaatmatrijs overgebracht. Als gevolg van de hoge viscositeit van het mengsel kon dit niet in zijn geheel in de matrijs worden overgebracht voordat de caprolactam was gepolymeriseerd.

1003609.

Claims (12)

1. Werkwijze voor het bereiden van een polyamide vormdeel, welke een anorganische vulstof bevat, 5 door een matrijs te vullen met tenminste lactam, katalysator, activator en de anorganische vulstof, en de lactam te polymeriseren onder invloed van de activator en de katalysator, bij een temperatuur welke ligt boven een initiatie- temperatuur, met 10 het kenmerk dat de anorganische vulstof bij het vullen separaat van de overige componenten, aan de matrijs wordt toegevoegd.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de vulstof gelijktijdig, of nagenoeg gelijktijdig met de 15 overige componenten aan de matrijs wordt toegevoegd.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, waarbij temperatuur van de overige componenten onder, en de temperatuur van de vulstof boven de 20 initiatietemperatuur ligt.

4. Werkwijze volgens een der conclusies 1-3, waarbij het mengsel van de overige componenten bij het vullen van de matrijs een temperatuur heeft tussen de 100 en 140°C.

5. Werkwijze volgens een der conclusies 1-4, waarbij de vulstof een temperatuur heeft tussen de 140 en 180°C.

6. Werkwijze volgens een der conclusies 1-5, waarbij de hoeveelheid anorganische vulstof meer dan 60 30 gew.% bedraagt.

7. Werkwijze volgens een der conclusies 1-6, waarbij de vulstof zand is.

8. Werkwijze volgens een der conclusies 1-7, waarbij het lactam ε-caprolactam is.

9. Bouwelement, tenminste bestaand uit door bindmiddel gebonden zand, met het kenmerk dat het bindmiddel tenminste 90 gew.% nylon 6 omvat en dat 1003609, - 16 - de hoeveelheid bindmiddel maximaal 40 gew.% van het bouwelement bedraagt.

10. Gebruik van bouwelement volgens conclusie 9 als beschoeiing van havens en dijklichamen.

11. Gebruik van bouwelement volgens conclusie 9 als vloer-, wand- of dakelement.

12. Bouwelement, tenminste bestaand uit door bindmiddel gebonden marmer, met het kenmerk dat het bindmiddel tenminste 90 gew.% nylon 6 omvat en 10 dat de hoeveelheid bindmiddel maximaal 40 gew.% van het bouwelement bedraagt. 1 0 0 3 6 0 9 . 6AMtNWtHMMjivtrtühAu (re, t) RAPPORT BETREFFENDE NIEUWHEIDSONDERZOEK VAN INTERNATIONAAL TYPE IDENTIFlKATIE VAN OE NATIONALE AANVRAGE Kenmerk van oe aanvrager of van ae gemacnogoe 8878NL Neeenanase aanvrage nr.' moionrtgsoaMn 1003609 16 juli 1996 Ingeroepen voorrangseaum Aanvrager (Naam) DSM N.V. et al. Da urn van nel verzoek voor een onaerzoex van mtemaeonaai type Door oe insanae voor internal anaal Onoerzoek (ISA) aan net verzoek voor een onoarzoek van miemaooneaJ type Begewno nr. SN 27828 NL L CLASSIFICATIE VAN HET ONDERWERP (bij Bepessmg van vencnülenoe dassiltcaaas. alle eiassificaoetymboien opgaven) volgent oe mamaoonate naitihraBe (IPC) Int.Cl.6: C 08 G 69/16, C 08 G 69/18, C 08 K 3/00, C 08 K 3/36, C 08 K 3/34 II. ONDERZOCHTE GEBIEDEN VAN DE TECHNIEK _ Onoerzocrne mmrrrxim flocumentatie__| Classificatiesysteem Classificatiesymoolen Int.Cl.6; C 08 G, C 08 K Onoerzocnte anoere oocumenaoe oan ae mnmum Documentatie voor zover aergetjke Oocumenen n ae onderzoen te gebeaen zin opgenamen III, i ! GEEN ONDERZOEK MOGEL1JK VOOR BEPAALDE CONCLUSIES (opmerkingen cp aanvullingsplafl) | ! IV.1_ GEBREK AAN EENHEID VAN UITVINDING (opmerkingen oo aanvullinosoiad) j rorm PC".'!S~r21.ai C£ '7