Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania wzmocnionego poliamidu, polegajacy na wypelnianiu go kompozycja specjalnie spreparowanych wlókien szklanych badz azbestowego i kulek szklanych.Znanych jest wiele metod wzmacniania poliamidów przez dodawanie do nich takich tworzyw jak: wlókna szklane, azbestowe, talk, kulki szklane, kreda, krzemionka itd. W technice najczesciej stosowane sa poliamidy wzmacniane przy pomocy wlókien szklanych. Znanych jest wiele sposobów przeprowadzania tej operacji. I tak na przyklad: wlókno szklane w postaci pasma ciaglego (rovingu) jest podawane ze szpul do specjalnej konstrukcji glowicy krzyzowej, gdzie powleka sie je stopionym poliamidem. Masa opuszcza glowice w postaci drutu, który tnie sie na granulat. Ten typ granulatu jest trudny w dalszym przetwórstwie, gdyz wymaga odrebnego od zwykle stosowanych zestawu maszyn przetwórczych.Inna odmiana wymienionego sposobu jest dozowanie cietego wlókna szklanego (o dlugosci 1-6 mm) do przesuwajacego sie poliamidu w cylindrze wytlaczarki, gdzie nastepuje wymieszanie skladników. Odmiane tej metody stanowi sposób podawania mieszaniny cietego wlókna szklanego i granulatu poliamidowego przy pomo¬ cy dozownika slimakowego do leja zasypowego wysokosprawnej wytlaczarki dwuslimakowej zaopatrzonej w sli¬ maki ze strefamimieszajacymi. .Metody te wymagaja kosztownych agregatów mieszajaco-wytlaczajacych. Zuzywaja sie duze ilosci energii, nastepuje tez silne zuzycie slimaków w strefach podajacych wskutek „suchego" tarcia wlókna szklanego o scianki cylindrów i slimaków.Modyfikacja tej metody polega na wstepnym rozfilcowaniu i impregnacji laktamami wlókna szklanego lub azbestowego. Operacje te przeprowadza sie przed zmieszaniem wlókna z granulatem poliamidowym, przez co zmniejsza sie znacznie niszczace dzialanie tarcia wlókna o slimak i cylinder wytlaczarki, oszczedzajac przy tym energie i przedluzajac znacznie zywotnosc wytlaczarki (opis patentowy nr 67866). Otrzymany ta metoda granu¬ lat charakteryzuje sie bardzo dobrym rozprowadzeniem wlókna szklanego w masie poliamidowej. Jednakze wprowadzenie wiekszych ilosci wlókna szklanego (ponad 40%) napotyka tu jak i w dotychczas znanych meto- dach na powazne trudnosci.2 94 795 Wprowadzenie do poliamidów srodków wzmacniajacych typu proszków takich jak kreda, krzemionka czy kulki szklane, odznaczajacych sie niskim efektem wzmocnienia i jednoczesnie niska cena (potanienie produktu), napotyka na trudnosci zwiazane z równomiernym ich dawkowaniem do wytlaczarki, a co za tym idzie zlym rozprowadzeniem ich w masie poliamidowej. Poliamidy ze zle rozprowadzonymi wypelniaczami typu proszkowe¬ go sprawiaja duze trudnosci w przetwórstwie.Okazalo sie, ze wprowadzajac sposobem wedlug wynalazku do rozfilcowanegó laktamami wlókna szklanego czy azbestowego kulki szklane o srednicy od 0,1 do 500 mikronów w ilosci 0,05-20 krotnej ilosci wlókna liczac wagowo w temperaturze od 35 do 180°C, otrzymuje sie po wymieszaniu i przetopieniu w wytla¬ czarce doskonale rozprowadzenie tak kulek jak i wlókien w masie poliamidowej. Ilosci stosowanych kulek szkla¬ nych w stosunku do poliamidu wynosza od 0,05 do 8,5 krotnej ilosci poliamidu. Przy czym ilosc wprowadzo¬ nych do poliamidu kulek szklanych wynosi" od 1 do 85% w stosunku do calej kompozycji.I tak np. otrzymanie wzmocnionego poliamidu o zawartosci 70% wlókna szklanego i 10% kulek szklanych nie przedstawia metoda wedlug wynalazku zadnych trudnosci technologicznych. Natomiast wprowadzenie do poliamidu juz 60% samego wlókna szklanego jest zabiegiem technologicznie bardzo trudnym. Podobnie dzieje sie z wlóknem azbestowym.W miare wzrostu procentowej zawartosci wypelnienia (kulki i wlókna) w poliamidach wzrastaja wlasnosci wytrzymalosciowe poliamidów przy jednoczesnym pogorszeniu wlasnosci przetwórczych (konieczne jest wyzsze cisnienie wtrysku, wyzsza temperatura formy, gorsza jakosc powierzchni wyrobu itp). W zwiazku z tym okazalo sie, ze najkorzystniejsza ilosc wypelnienia wynosi 50-60%. Granulat poliamidowy zawierajacy 50-60% wymie¬ nionego wypelnienia posiada wprawdzie nizsze wlasnosci wytrzymalosciowe niz granulat o maksymalnej ilosci wypelnienia (90%), ale ciagle jeszcze znaczrue wyzsze w porównaniu z granulatem niewzmocnionym oraz dosko¬ nale wlasnosci przetwórcze. Niekiedy jednak gdy wymaga sie kompozycji o wysokiej wytrzymalosci, stosuje sie najwyzszy stopien napelnienia to jest do 90% (kulki szklane i wlókno szklane lub azbestowe), godzac sie na gorszy wyglad ksztaltek wykonywanych z tej kompozycji. Pod wzgledem wytrzymalosciowym ksztaltki wytwo¬ rzone z tych granulatów zblizone sa do metali kolorowych lub ich stopów.W sposobie wedlug wynalazku stosuje sie do impregnacji kulek i rozfllcowania wlókien szklanych lub azbestowych laktamy w ilosci 0,1 do 22% wagowych w stosunku do sumy kulek i wlókna szklanego lub azbesto¬ wego. Laktamy te w procesie wytlaczania-przetapiania sa usuwane z kompozycji (odgazowanie prózniowe).Sposób otrzymywania wzmocnionych poliamidów, wedlug wynalazku polega na tym, ze najpierw wlókno szklane lub azbestowe poddaje sie procesowi rozfilcowywania poprzez ich mieszanie w odpowiednich mieszalni¬ kach ze stopionym laktamem w ilosci 0,1 do 22% wagowych liczac na szklo i azbest w temperaturze 35-180°C.W przypadku pracy mieszalnika powyzej 100°C przez mieszalnik przepuszcza sie strumien azotu w ilosci 250-5001/godz. Po 15-30 minutach dodaje sie kulki szklane o srednicy 0,1 do 500 mikronów w ilosci 0,05 do -krotnej ilosci wlókna liczac wagowo i miesza sie ponownie. W ten sposób kulki szklane ulegaja impregnacji kaprolaktamem oraz powoduja dalsze rozdzielanie wlókien szklanych na elementarne wlókienka.Otrzymana mieszanine impregnowanych kulek i wlókien szklanych badz azbestowych miesza sie z roz¬ drobnionym poliamidem zazwyczaj granulatem uzywajac go od 0,12 do 17,0 krotnej ilosci kulek szklanych.Mozna tez ze wzgledów technologicznych operacje mieszania wlókien i kulek szklanych przeprowadzac razem z rozdrobnionym poliamidem. Wprowadzone do poliamidu kulki szklane oslabiaja w bardzo niewielkim stopniu wzmacniajace dzialanie wlókna szklanego, badz azbestowego, natomiast doskonale polepszaja wlasnosci prze¬ twórcze wzmacnianych poliamidów polepszajac takze twardosc.Poza tym otrzymana mieszanka dzieki obecnosci w niej kulek szklanych odznacza sie doskonala plynno¬ scia. Dzieki temu z poliamidu wzmocnionego metoda wedlug wynalazku mozna otrzymac wyroby o skompliko¬ wanych ksztaltach i wysokiej wytrzymalosci, niemozliwych do uzyskania ze znanych wzmocnionych poliami¬ dów na skutek ich zbyt niskich plynnosci. Otrzymana mieszanine wyladowuje sie nastepnie do leja zasypowego wytlaczarki z odgazowaniem prózniowym o dlugosci slimaka przynajmniej 20D. W wytlaczarce nastepuje stopie¬ nie poliamidu i wymieszanie ze szklem oraz usuniecie laktamów. Wytlaczanie prowadzi sie znanym sposobem, wlasciwym dla gatunku uzytego poliamidu.Przyklad I. Do 4,5 kilograma cietego wlókna szklanego umieszczonego w mieszalniku dodaje sie 0,7 kilograma kaprolaktamu i miesza sie przez 1/2 godziny w temperaturze 90°C. Nastepnie dodaje sie do mieszalni¬ ka 1,5 kilograma kulek szklanych o srednicy od 0,1 do 200 mikronów. Miesza sie przez 10 minut i dodaje nastepnie 4 kilogramy poliamidu w formie granulatu i w temperaturze 80°C miesza sie przez 1/2 godziny. Wyla¬ dowuje sie do leja zasypowego wytlaczarki z odgazowaniem prózniowym o dlugosci slimaka 20 D. Wytlaczanie granulatu prowadzi sie znanym sposobem wlasciwym dla danego gatunku poliamidu.94 795 3 Przyklad II. Do 4,5 kilograma wlókna azbestowego umieszczonego w mieszalniku dodaje sie 0,3 kilograma kaprolaktamu i miesza sie przez 1/2 godziny w temperaturze 95°C. Nastepnie dodaje sie do mieszalni¬ ka 1,5 kilograma kulek szklanych o srednicy od 50 do 150 mikronów. Miesza sie przez 10 minut i dodaje nastepnie 4 kilogramy poliamidu w formie granulatu. Dalej postepuje sie jak w przykladzie L Przyklad 111. Do 2 kilogramów cietego wlókna szklanego umieszczonego w mieszalniku dodaje sie 0,3 kilograma kaprolaktamu, 4 kilogramy kulek szklanych o srednicy od 0,2 do 200 mikronów i 4 kilogramy poliamidu w formie granulatu. Zawartosc mieszalnika miesza sie przez 1 godzine w temperaturze 90°C. Dalej postepuje sie jak w przykladzie I.Przyklad IV. Do 6,5 kilogramów cietego wlókna szklanego dodaje sie 0,5 kilograma kaprolaktamu i 0,3 kilograma laurynolaktamu, miesza sie przez 1/2 godziny. Nastepnie dodaje sie do mieszalnika 1,0 kilograma kulek szklanych o srednicy od 0,1 do 50 mikronów. Miesza sie przez 15 minut i dodaje nastepnie 2,5 kilograma poliamidu w formie granulatu. Dalej postepuje sie jak w przykladzie I.Przyklad V. Do 7,0 kilogramów cietego wlókna szklanego umieszczonego w mieszalniku dodaje sie 0,7 kilograma kaprolaktamu i 1,5 kilograma kulek szklanych o srednicy od 0,1 do 200 mikronów i 1,5 kilograma poliamidu w formie granulatu. Zawartosc mieszalnika miesza sie przez 1 godzine w temperaturze 120°C prze¬ puszczajac przez mieszalnik strumien azotu w ilosci 250-3001/godz. Dalej postepuje sie jak w przykladzie I.Przyklad VI. Do 1,0 kilograma cietego wlókna szklanego umieszczonego w mieszalniku dodaje sie 0,2 kilograma kaprolaktamu i miesza sie przez 30 minut w temperaturze 95°C. Nastepnie dodaje sie do mieszalni¬ ka 0,5 kilograma kulek szklanych i 8,5 kilograma poliamidu w formie granulatu. Dalsze postepowanie jak w przykladzie I.Przyklad VII. Do 0,5 kilograma cietego wlókna szklanego umieszczonego w mieszalniku, dodaje sie 0,1 kilograma kaprolaktamu i miesza sie przez 30 minut w temperaturze 95°C. Nastepnie dodaje sie do mieszalni¬ ka 8,5 kilograma kulek szklanych i 1,0 kilograma poliamidu w formie granulatu. Dalsze postepowanie jak w przykladzie I. PL