WO2000004082A1 - Biologisch abbaubare formmassen mit hoher spezifischer dichte - Google Patents

Biologisch abbaubare formmassen mit hoher spezifischer dichte Download PDF

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WO2000004082A1
WO2000004082A1 PCT/EP1999/004744 EP9904744W WO0004082A1 WO 2000004082 A1 WO2000004082 A1 WO 2000004082A1 EP 9904744 W EP9904744 W EP 9904744W WO 0004082 A1 WO0004082 A1 WO 0004082A1
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acid
bifunctional
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aliphatic
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PCT/EP1999/004744
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Michael Voigt
Wolfgang Schulz-Schlitte
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Bayer Aktiengesellschaft
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02Elements
    • C08K3/08Metals
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K95/00Sinkers for angling
    • A01K95/005Sinkers not containing lead
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/82Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to sound only
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42BEXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B12/00Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material
    • F42B12/72Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the material
    • F42B12/74Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the material of the core or solid body
    • F42B12/745Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the material of the core or solid body the core being made of plastics; Compounds or blends of plastics and other materials, e.g. fillers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42BEXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
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    • F42B7/02Cartridges, i.e. cases with propellant charge and missile
    • F42B7/04Cartridges, i.e. cases with propellant charge and missile of pellet type
    • F42B7/046Pellets or shot therefor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01B3/00Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/30Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
    • H01B3/42Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes polyesters; polyethers; polyacetals
    • H01B3/421Polyesters
    • H01B3/422Linear saturated polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B2001/742Use of special materials; Materials having special structures or shape

Definitions

  • the present invention relates to materials with a high specific density and fields of application in which lead is primarily used due to its high specific density and its ductility. Of particular importance is the replacement of conventional lead shot and fishing weights, which contribute significantly to soil and water contamination with toxic lead compounds.
  • JP 07018170, JP 09105021, JP 08158161 describe the production of metal (eg stainless steel) or mineral (eg barium sulfate, magnetite, titanium dioxide) filled, conventional thermoplastics with densities of 1, 2 to 2 g / cm 3 and their use for the extrusion and coextrusion of monofilaments and multifilaments. Densities of this magnitude are not sufficient for applications such as shot or fishing weights. Higher density materials are used in the Japanese Application No. 54025950 (2.7 g / cm 3 ) and US Pat. No.
  • JP 02185540 where a density of 4.68 g / cm 3 is achieved with a mixture of iron powder and soft metal powder in polyamide 6.
  • EP-A 0641836 describes materials with densities of 8 to 12 g / cm 3 , which are to be achieved by filling a non-biodegradable two-component matrix consisting of thermoplastics and an elastomer with tungsten powder.
  • WO 9508653 describes lead-free formulations which consist essentially of two metal and one polymer component, the polymer component being a non-biodegradable phenol formaldehyde resin or a polymethyl methacrylate. The in WO 9508653
  • compositions described in 9508653 are processed only by compacting and sintering powders and powder mixtures to give molded parts and cannot be obtained or injection molded using a conventional extrusion process.
  • the molding compositions claimed according to the invention are distinguished from the materials described above by the complete biodegradability of the matrix used.
  • the metallic fillers used or their mineral, high-density compounds provide sustainable passivation of the surfaces of the filler particles that are exposed to the environment after the biodegradation of the matrix (e.g. when using tungsten) or through complete corrosion to naturally occurring, non-toxic compounds (e.g. when using iron ) no longer represents any damage to the environment.
  • the invention therefore relates to biodegradable molding compositions containing
  • the thermoplastic molding composition preferably have a density of> 2 g / cm 3, measured according to ISO 1 183. Particularly preferred is a density of 2-16 g / cm 3, in particular 5-15 g / cm 3. Further preferred ranges of density are 5 - 7 g / cm 3 and 12 - 14 g / cm 3 .
  • Component A is a density of> 2 g / cm 3, measured according to ISO 1 183. Particularly preferred is a density of 2-16 g / cm 3, in particular 5-15 g / cm 3. Further preferred ranges of density are 5 - 7 g / cm 3 and 12 - 14 g / cm 3 .
  • Suitable biodegradable and compostable polymers are aliphatic or partially aromatic polyesters, thermoplastic aliphatic or partially aromatic polyester urethanes, aliphatic or aliphatic-aromatic polyester carbonates and aliphatic or partially aromatic polyester amides.
  • the following polymers are preferably suitable:
  • A) aliphatic bifunctional alcohols preferably linear C 2 to C 10 dialcohols such as, for example, ethanediol, butanediol, hexanediol or particularly preferably butanediol and / or optionally cycloaliphatic bifunctional alcohols, preferably having 5 or 6 carbon atoms in the cycloaliphatic ring, such as, for example Cyclohexanedimethanol, and / or partially or completely, instead of the diols, monomeric or oligomeric polyols based on ethylene glycol, propylene glycol, tetrahydrofuran or copolymers thereof with molecular weights up to 4000, preferably up to 1000, and / or optionally small amounts of branched bifunctional alcohols, preferably C.
  • dialcohols such as, for example, ethanediol, butanediol, hexanediol or particularly preferably but
  • 2- alkyl diols such as neopentyl glycol
  • higher-functional alcohols such as, for example, 1,2,3-propanetriol or trimethylol propane
  • aliphatic bifunctional acids preferably C 2 -C ) 2 -alkyl dicarboxylic acids, such as, for example and preferably amber acid re, adipic acid and / or optionally aromatic bifunctional acids
  • terephthalic acid isophthalic acid
  • naphthalenedicarboxylic acid and additionally optionally small amounts of higher functional acids
  • trimellitic acid or B) from acid- and alcohol-functionalized building blocks preferably with 2 to 12 carbon atoms in the alkyl chain, for example hydroxybutyric acid, hydroxyvaleric acid, lactic acid, or their derivatives, for example ⁇ -caprolactone or dilactide
  • aromatic acids making up no more than 50% by weight, based on all acids.
  • C) aliphatic bifunctional alcohols preferably linear C 2 to C 10 dialcohols such as, for example, ethanediol, butanediol, hexanediol, particularly preferably butanediol and / or optionally cycloaliphatic bifunctional alcohols, preferably with a C 5 - or C 6 -cycloaliphatic ring, such as, for example, cyclohexanedimethanol, and / or partially or completely, instead of the diols, monomeric or oligomeric polyols based on ethylene glycol, propylene glycol, tetrahydrofuran or copolymers thereof with molecular weights of up to 4,000, preferably up to 1,000, and / or possibly low
  • Amounts of branched bifunctional alcohols preferably C 3 -C 12 alkyldiols, such as, for example, neopentyl glycol, and additionally, if appropriate, small amounts of higher functional alcohols, preferably C 3 -C 12 alkyl polyols, such as, for example, 1,2,3-propanetriol or trimethylolpropane, and from aliphatic bifunctional acids, preferably C 2 -C 12 -alkyldicarboxylic acids, such as, for example and preferably, succinic acid, adipic acid, and / or optionally aromatic bifunctional acids such as terephthalic acid, isophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid and additionally optionally small amounts of higher functional acids such as trimellitic acid or D) from acid and alcohol-functionalized building blocks, preferably with 2 to 12 carbon atoms, for example hydroxybutyric acid, hydroxyvaleric acid, lactic acid, or their derivatives, for example ⁇ -
  • aromatic acids making up no more than 50% by weight, based on all acids
  • ester content C) and / or D) is at least 75% by weight, based on the sum of C), D) and E).
  • Aliphatic or aliphatic-aromatic polyester carbonates F) aliphatic bifunctional alcohols, preferably linear C 2 to C 10 dialcohols such as ethanediol, butanediol, hexanediol or particularly preferably butanediol and / or optionally cycloaliphatic bifunctional alcohols, preferably having 5 to 8 carbon atoms in the cycloaliphatic ring, such as for example Cyclohexanedimethanol, and / or partially or completely instead of the diols, monomeric or oligomeric polyols based on ethylene glycol, propylene glycol, tetrahydrofuran or copolymers thereof with molecular weights up to 4000, preferably up to 1000, and / or optionally small amounts of branched bifunctional alcohols, preferably with C 2 -C 12 alkyl dicarboxylic acids, such as neopentyl glycol and additionally, if appropriate,
  • G from acid- and alcohol-functionalized building blocks, preferably with 2 to 12 carbon atoms in the alkyl chain, for example hydroxybutyric acid, hydroxyvaleric acid, lactic acid, or their derivatives, for example ⁇ -caprolactone or dilactide,
  • aromatic acids making up no more than 50% by weight, based on all acids
  • a carbonate component which is produced from aromatic bifunctional phenols, preferably bisphenol-A, and carbonate donors, for example phosgene, or a carbonate fraction which is produced from aliphatic carbonic acid esters or their derivatives such as, for example, chlorocarbonic acid esters or aliphatic carboxylic acids or their derivatives such as salts and carbonate donors, for example phosgene, where
  • ester fraction F) and or G) is at least 70% by weight, based on the sum of F), G) and H);
  • Dialcohols such as ethanediol, butanediol, hexanediol, particularly preferably butanediol, and / or optionally cycloaliphatic bifunctional alcohols, preferably having 5 to 8 carbon atoms, for example
  • Cyclohexanedimethanol and or partially or completely instead of the diols, monomeric or oligomeric polyols based on ethylene glycol, propylene glycol, tetrahydrofuran or copolymers thereof with molecular weights up to 4000, preferably up to 1000, and / or optionally small amounts of branched bifunctional alcohols, preferably C 3 -C 12 - Alkyldiols, such as neopentyl glycol and, if appropriate, small amounts of higher-functional alcohols, preferably C 3 -C 12 -alkyl polyols, such as 1,2,3-propanetriol, trimethylolpropane and from aliphatic bifunctional acids, preferably with 2 to 12 carbon atoms in the alkyl chain , such as and preferably succinic acid, adipic acid and / or optionally aromatic bifunctional acids such as terephthalic acid, isophthalic acid, naphthalenedicarboxylic
  • aromatic acids making up no more than 50% by weight, based on all acids
  • ester fraction I) and / or K) is at least 30% by weight, based on the sum of I), K), L) and M), preferably the weight fraction of the ester structures is 30 to 70% by weight, the fraction of Amide structures is 70 to 30 wt .-%
  • All acids can also be used in the form of derivatives such as acid chlorides or esters, both as monomeric and as oligomeric esters.
  • polyester amides and the further polymers are particularly preferably composed of the above-mentioned aliphatic acid and amine units and / or cycloaliphatic acid and alcohol or acid and amine-functionalized units as preferred and particularly preferred.
  • Polyester amides containing, as alcohol component, ethanediol, butanediol, diethylene glycol or hexanediol, or a mixture thereof with at least two of the components and with optionally polyethylene glycol, are particularly preferred
  • Acid component succinic and / or adipic acid, and ⁇ -caprolactam and / or AH salt.
  • Glycerol trimethylolpropane or pentaerithritol can be used in particular as branching agents.
  • the synthesis of the biodegradable polyesteramides according to the invention can be carried out either by the "polyamide method” by stoichiometric mixing of the starting components, if appropriate with the addition of water and subsequent removal of water from the reaction mixture, or by the "polyester method” by stoichiometric mixing of the starting components and addition an excess of diol with esterification of the acid groups and subsequent transesterification or transamidation of these esters. In this second case, the excess diol is distilled off in addition to water.
  • the synthesis according to the described "polyester method” is preferred.
  • the polycondensation can be further accelerated by using known catalysts. Both the known phosphorus compounds which accelerate polyamide synthesis and acidic or organometallic catalysts for the esterification and combinations of the two are possible for accelerating the polycondensation.
  • Lysine, lysine derivatives or other amidic branching products such as aminoethylaminoethanol can be influenced, which both accelerate the condensation and lead to branched products (see for example DE 3831709).
  • polyesters, polyester carbonates and polyester urethanes are generally known or is carried out analogously by known processes (cf. for example EP-A 304 787, WO 95/12629, WO 93/13154, EP-A 682 054, EP-A 593 975 ).
  • the polyesters, polyester urethanes, polyester carbonates or polyester amides according to the invention can further contain 0.1 to 5% by weight, preferably 0.1 to 1% by weight, of branching agents (cf. also description of the polymers).
  • branching agents can e.g. trifunctional alcohols such as trimethylolpropane or glycerol, tetra-functional alcohols such as pentaerythritol, trifunctional carboxylic acids such as citric acid.
  • the branching agents increase the melt viscosity of the polyester amides according to the invention to such an extent that extrusion blow molding is possible with these polymers.
  • the biodegradable / compostable polyester urethanes, polyesters, polyester carbonates and polyester amides generally have a molecular weight of at least 10,000 g / mol and generally have a statistical distribution of the starting materials in the polymer. In the case of a typical polymer structure, possibly made of C) and D) and from E) a complete statistical distribution of the monomer units is not always to be expected.
  • high density fillers examples include iron powder, iron oxides, iron alloys (e.g. ferrotitanium, ferromolybdenum, ferromanganese), tungsten, tungsten carbide, ferrotungsten, molybdenum, manganese, cobalt, copper, zinc, tin or bismuth or combinations thereof.
  • Combinations of powders with particle size ratios of 1:> 6 allow, for example, higher volume fill levels than that of a cubically densest packing with only one particle type while maintaining the flowability.
  • the combination of different particle sizes and metal powders of different metals also allows the mechanical properties of the moldings obtained to be adapted.
  • the brittleness of projectile cores and shot can affect the property profile of lead with regard to inelastic deformation and brittle bursting when it hits the game or the bullet trap in
  • biodegradable / fully compostable polyester urethanes, polyesters, polyester carbonates and polyester amides according to the invention can be equipped with conventional additives. Modifiers and / or fillers and
  • Reinforcing materials and / or processing aids such as, for example, auxiliary additives, plasticizers, mold release agents, flame retardants, impact modifiers, colorants, stabilizers or other additives customary in the field of thermoplastic are used, care being taken to ensure that the compostability is not impaired or the remaining substances are not affected, for example mineral aids, harmless in compost are.
  • auxiliary additives plasticizers, mold release agents, flame retardants, impact modifiers, colorants, stabilizers or other additives customary in the field of thermoplastic
  • flame retardants flame retardants
  • impact modifiers impact modifiers
  • colorants colorants
  • stabilizers or other additives customary in the field of thermoplastic are used, care being taken to ensure that the compostability is not impaired or the remaining substances are not affected, for example mineral aids, harmless in compost are.
  • up to 5% by weight preferably up to 3% by weight (based on A and B) of additives can be added.
  • Fillers and reinforcing materials suitable according to the invention can be minerals such as kaolin, chalk, gypsum, lime or talc or natural substances such as starch or modified starch, cellulose or cellulose derivatives or cellulose products, wood flour or natural fibers such as hemp, flax, sisal, rapeseed or ramie.
  • minerals such as kaolin, chalk, gypsum, lime or talc or natural substances such as starch or modified starch, cellulose or cellulose derivatives or cellulose products, wood flour or natural fibers such as hemp, flax, sisal, rapeseed or ramie.
  • biodegradable / fully compostable polyester urethanes, polyesters, polyester carbonates and polyester amides according to the invention can also be used with other blend partners, e.g. thermoplastic starch, are blended, it being ensured that the complete compostability is not impaired or that the remaining substances, for example mineral auxiliaries, are harmless in compost.
  • other blend partners e.g. thermoplastic starch
  • the invention further relates to a process for the preparation of the molding compositions according to the invention, the components of the molding compositions according to the invention being fed to an extruder, kneader or mixer in a conventional manner via a hopper and or side screw metering, by introducing
  • the invention further relates to the use of the molding compositions for the production of moldings, plates, fibers, extrudates and components of ballistic projectiles, fishing weights, fish hooks and components thereof, insulating materials for sound insulation, thermally conductive components for electronic devices, components and housing components for electromagnetic shielding of electrical devices, electrically conductive molded parts of any design as well magnetic molded parts with free design as well as the manufactured objects themselves.
  • polyester amide made from 617 g
  • the compound has a density of 4.58 g / cm 3 , an elastic modulus of 700 MPa determined in the tensile test according to ISO 527 and an elongation at break of 90%.
  • Izod impact test ISO 180 / 1C
  • the test specimen does not break at RT.
  • a compound consisting of 49.6% by weight of polyester amide according to Example 1, 50% by weight of copper powder FFL-2 (Norddtsch. Affinerie) and 0.4% Loxiol EP 728 is produced like the compound in Example 1 and processed by injection molding .
  • Material has a density of 2.04 g / cm 3 , a modulus of elasticity of 680 MPa and an elongation at break of 49%.
  • the test specimen does not break at RT in the impact test according to Izod.
  • a compound consisting of 9% by weight polyester amide according to Example 1 and 91% by weight iron powder MPD 2002 (Mannesmann Demag AG) is produced and processed as in Examples 1 and 2.
  • the material has a density of 5.08 g / cm 3 , an elastic modulus of 2870 MPa, an elongation at break of 1.4% and an impact strength of 16 kJ / m 2 .
  • tungsten powder (technical lot.W4676 from HC Starck GmbH & Co. KG, Goslar, Germany) has a density of 12.9 g / cm 3 achieved.
  • the material has a modulus of elasticity of 2730 MPa, an elongation at break of 3.8% and an impact strength of 17 kJ / m 2 .

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Abstract

Biologisch aubbaubare Formmassen enthaltend: A) 1-55 Gew.-% mindestens ein biologisch abbaubares Polymer und B) 45-99 Gew.-% mindestens einen metallischen und/oder mineralischen Füllstoff.

Description

Biologisch abbaubare Formmassen mit hoher spezifischer Dichte
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Materialien mit einer hohen spezifischen Dichte und Anwendungsbereiche, in denen vornehmlich Blei aufgrund seiner hohen spezifischen Dichte und seiner Duktilität eingesetzt wird. Von besonderer Wichtigkeit ist dabei der Ersatz von herkömmlichem Bleischrot und Angelgewichten, die in erheblichem Umfang zur Boden- und Gewässerkontamination mit giftigen Bleiverbindungen beitragen.
In vielen praktischen Anwendungen ist es erforderlich, Materialien mit einer hohen spezifischen Dichte einzusetzen. Gewöhnlich wird in solchen Anwendungen, zu denen beispielsweise Projektile, geschoßbeschwerende Füllkörper, Schrot, Angelgewichte - insbesondere für die Hochseefischerei - gehören, Blei oder eine seiner Legierungen eingesetzt. Blei ist aufgrund seiner hohen Dichte, der kostengünstigen
Verfügbarkeit und seiner einfachen Verarbeitbarkeit in den vorgenannten Anwendungen lange Zeit das Mittel der Wahl gewesen. Der erhebliche Nachteil der nachhaltigen Umweltbelastung und -Schädigung wurde dabei ignoriert bzw. angesichts fehlender ökologisch und ökonomisch sinnvoller Alternativen in Kauf genommen.
Es hat daher in der Vergangenheit nicht an Versuchen gefehlt, ökologisch vertretbare Varianten zu entwickeln, durch die zwar eine Minderung der Immissionen - insbesondere eine Verringerung von Blei - möglich war, dafür aber eine Erhöhung des Anteils nicht abbaubarer Reststoffe in der Umwelt mit sich brachten.
Eine Reihe von Anmeldungen (JP 07018170, JP 09105021, JP 08158161) beschreibt die Herstellung von metallisch (z.B. Edelstahl) oder mineralisch (z.B. Bariumsulfat, Magnetit, Titandioxid) gefüllten, herkömmlichen Thermoplasten mit Dichten von 1 ,2 bis 2 g/cm3 und ihre Verwendung für die Extrusion und Coextrusion von Mono- und Multifilen. Dichten in dieser Größenordnung sind für Anwendungen wie z.B. Schrot oder Angelgewichte nicht ausreichend. Materialien höherer Dichte werden in der japanischen Anmeldung Nr. 54025950 (2,7 g/cm3) und der US -Patentschrift 5,665,808 (> 7 g/cm3) beschrieben; allerdings kommt hier wieder Blei in einer durch eine nicht-abbaubaren Matrix (Polyester) gekapselte Form zum Einsatz; die umhüllende Matrix soll dabei unter Erhalt des Verbundes eine Korrosion des Bleis und eine Kontamination der Umwelt mit giftigen Blei Verbindungen verringern. Diese
Lösung ist jedoch nur eine Scheinlösung, da die Kontamination mit giftigen Bleiverbindungen über einen sehr langen Zeitraum verteilt, nicht aber unterbunden wird. Das Ziel des Bleiersatzes wird in der JP 02185540 beschrieben, wo mit einer Mischung aus Eisenpulver und Weichmetallpulvern in Polyamid 6 eine Dichte von 4,68 g/cm3 erreicht wird. EP-A 0641836 beschreibt Materialien mit Dichten von 8 bis 12 g/cm3, die durch die Füllung einer nicht biologisch abbaubaren Zwei-Komponenten-Matrix, bestehend aus Thermoplasten und einem Elastomer, mit Wolfram- Pulver erreicht werden sollen. Die in den Beispielen aufgeführten Mischungen weisen jedoch bei einem Füllgrad von 67,5 Gew.-% Wolfram nur Dichten von ca. 3 g/cm3 auf und nicht wie angegeben 9,5 g/cm3. Nachteilig ist bei diesen Compounds auch, daß sie unter den normalen Umwelteinflüssen nicht abgebaut werden und somit auch eine Langzeitbelastung für die Umwelt darstellen. In WO 9508653 werden bleifreie Formulierungen beschrieben, die im wesentlichen aus zwei Metall- und einer Polymerkomponente bestehen, wobei die Polymerkomponente ein biologisch nicht abbaubares Phenolformaldehydharz oder ein Polymethylmethacrylat ist. Die in WO
9508653 beschriebenen Massen werden nur über Kompaktierung und Sinterung von Pulvern und Pulvermischungen zu Formteilen verarbeitet und können nicht über einen herkömmlichen Extrusionsprozeß erhalten werden bzw. spritzgegossen werden.
Die erfindungsgemäß beanspruchten Formmassen zeichnen sich gegenüber den oben beschriebenen Materialien durch vollständige biologische Abbaubarkeit der verwendeten Matrix auf.
Überraschenderweise wurde auch gefunden, daß der in US-A 5665808 als mit Nachteilen behaftet beschriebene Prozeß der Spritzgußverarbeitung aufgrund des Zähig- keitsniveaus und der guten Fließeigenschaften der eingesetzten Matrices auch bei Punktangüssen <1 mm ohne Störungen zu vollständig gefüllten Formteilen ohne Lunker führt, die sich ebenso problemlos ohne Einsatz von weiteren Hilfsmitteln, die gegebenenfalls direkt auf das Werkzeug appliziert werden müßten, entformen lassen. Auch bei der Herstellung des für den Spritzguß geeigneten Granulats ist statt der in
US-A 5665808 beschriebenen mehrstufigen Verfahren zur Herstellung eines Granulates oder eines für die Kompaktierung geeigneten Pulvers nur ein einstufiger Com- poundierprozeß ohne Vorbehandlung der Füllstoffe notwendig.
Die erfindungsgemäßen Formmassen erlauben dabei ohne Einsatz nennenswerter
Mengen Verarbeitungshilfsmittel einen störungsfreien Einarbeitungsprozeß und eine ebenso problemlose Verarbeitung auf herkömmlichen Spritzgußmaschinen. Die verwendeten metallischen Füllstoffe oder ihre mineralischen hochdichten Verbindungen stellen durch eine nachhaltige Passivierung der nach dem biologischen Abbau der Matrix den Umwelteinflüssen ausgesetzten Oberflächen der Füllstoffpartikel (z.B. bei Verwendung von Wolfram) oder durch vollständige Korrosion zu natürlich vorkommenden, ungiftigen Verbindungen (z.B. bei Verwendung von Eisen) kein Schädigungspotential für die Umwelt mehr dar.
Gegenstand der Erfindung sind daher biologisch abbaubare Formmassen enthaltend
A) 1 - 55 Gew.-% mindestens ein biologisch abbaubares Polymer und
B) 45 - 99 Gew.-% mindestens einen metallischen und/oder mineralischen Füll- stoff.
Die thermoplastischen Formmassen haben vorzugsweise eine Dichte >2 g/cm3, gemessen nach ISO 1 183. Besonders bevorzugt ist eine Dichte von 2 - 16 g/cm3, insbesondere von 5 - 15 g/cm3. Weiterere Vorzugsbereiche der Dichte liegen bei 5 - 7 g/cm3 und bei 12 - 14 g/cm3. Komponente A
Als Matrix für die erfindungsgemäßen Formmassen mit hoher Dichte kommen als biologisch abbaubare und kompostierbarbare Polymere aliphatische oder teilaroma- tische Polyester, thermoplastische aliphatische oder teilaromatische Polyester- urethane, aliphatische oder aliphatisch-aromatische Polyestercarbonate und aliphatische oder teilaromatische Polyesteramide in Frage.
Die folgenden Polymere sind vorzugsweise geeignet:
Aliphatische oder teilaromatische Polyester aus
A) aliphatischen bifunktionellen Alkoholen, bevorzugt linearen C2 bis C10-Di- alkoholen wie beispielsweise Ethandiol, Butandiol, Hexandiol Oder besonders bevorzugt Butandiol und/oder gegebenenfalls cycloaliphatischen bifunktionellen Alkoholen, bevorzugt mit 5 oder 6 C-Atomen im cycloaliphatischen Ring, wie beispielsweise Cyclohexandimethanol, und/oder teilweise oder vollständig statt der Diole monomere oder oligomere Polyole auf Basis Ethy- lenglykol, Propylenglykol, Tetrahydrofuran oder Copolymere daraus mit Mole- kulargewichten bis 4000, bevorzugt bis 1000, und/oder gegebenenfalls geringen Mengen verzweigten bifunktionellen Alkoholen, bevorzugt C3-C,2-Alkyl- diolen, wie beispielsweise Neopentylglykol, und zusätzlich gegebenenfalls geringen Mengen höherfunktionellen Alkoholen wie beispielsweise 1,2,3- Propantriol oder Trimethylolpropan sowie aus aliphatischen bifunktionellen Säuren, vorzugsweise C2-C)2-Alkyldicarbonsäuren, wie beispielsweise und bevorzugt Bernsteinsäure, Adipinsäure und/oder gegebenenfalls aromatischen bifunktionellen Säuren wie beispielsweise Terephthalsäure, Isophthalsäure, Naphthalindicarbonsäure und zusätzlich gegebenenfalls geringen Mengen höherfunktionellen Säuren wie beispielsweise Trimellitsäure oder B) aus säure- und alkoholfunktionalisierten Bausteinen, vorzugsweise mit 2 bis 12 C- Atomen in der Alkylkette beispielsweise Hydroxybuttersäure, Hydroxy- valeriansäure, Milchsäure, oder deren Derivaten, beispielsweise ε-Caprolac- ton oder Dilactid,
oder einer Mischung und/oder einem Copolymer aus A und B,
wobei die aromatischen Säuren nicht mehr als 50 Gew.-% Anteil, bezogen auf alle Säuren, ausmachen.
Aliphatische oder teilaromatische Polyesterurethane aus
C) aliphatischen bifunktionellen Alkoholen, bevorzugt linearen C2 bis C10-Dial- koholen wie beispielsweise Ethandiol, Butandiol, Hexandiol, besonders be- vorzugt Butandiol und/oder gegebenenfalls cycloaliphatischen bifunktionellen Alkoholen, vorzugsweise mit C5- oder C6-cycloaliphatischem Ring, wie beispielsweise Cyclohexandimethanol, und/oder teilweise oder vollständig statt der Diole monomere oder oligomere Polyole auf Basis Ethylenglykol, Propylenglykol, Tetrahydrofuran oder Copolymere daraus mit Molekularge- wichten bis 4000, bevorzugt bis 1000, und/oder gegebenenfalls geringen
Mengen verzweigten bifunktionellen Alkoholen, vorzugsweise C3-C12Alkyl- diolen, wie beispielsweise Neopentylglykol, und zusätzlich gegebenenfalls geringen Mengen höherfunktionellen Alkoholen, vorzugsweise C3-C12-Alkyl- polyolen, wie beispielsweise 1,2,3-Propantriol oder Trimethylolpropan sowie aus aliphatischen bifunktionellen Säuren, vorzugsweise C2-C12-Alkyldi- carbonsäuren, wie beispielsweise und bevorzugt Bernsteinsäure, Adipinsäure, und/oder gegebenenfalls aromatischen bifunktionellen Säuren wie beispielsweise Terephthalsäure, Isophthalsäure, Naphthalindicarbonsäure und zusätzlich gegebenenfalls geringen Mengen höherfunktionellen Säuren wie beispielsweise Trimellitsäure oder D) aus säure- und alkoholfunktionalisierten Bausteinen, vorzugsweise mit 2 bis 12 C- Atomen, beispielsweise Hydroxybuttersäure, Hydroxyvaleriansäure, Milchsäure, oder deren Derivaten, beispielsweise ε-Caprolacton oder Dilac- tid,
oder einer Mischung und/oder einem Copolymer aus C und D,
wobei die aromatischen Säuren nicht mehr als 50 Gew.-% Anteil, bezogen auf alle Säuren, ausmachen;
E) aus dem Reaktionsprodukt von C und/oder D mit aliphatischen und/oder cycloaliphatischen bifunktionellen und zusätzlich gegebenenfalls höherfunktionellen Isocyanaten, mit vorzugsweise 1 bis 12 C-Atomen bzw. 5 bis 8 C- Atomen im Falle von cycloaliphatischen Isocyanaten, z.B. Tetramethylendi- isocyanat, Hexamethylendiisocyanat, Isophorondiisocyanat, gegebenenfalls zusätzlich mit linearen und/oder verzweigten und/oder cycloaliphatischen bifunktionellen und/oder höherfunktionellen Alkoholen, vorzugsweise C3-C12- Alkyldi- oder -polyole bzw. 5 bis 8 C-Atomen im Falle von cycloaliphatischen Alkoholen, z.B. Ethandiol, Hexandiol, Butandiol, Cyclohexandi- methanol, und/oder gegebenenfalls zusätzlich mit linearen und/oder verzweigten und/oder cycloaliphatischen bifunktionellen und/oder höherfunktionellen Aminen und/oder Aminoalkoholen mit vorzugsweise 2 bis 12 C-Atomen in der Alkylkette, z.B. Ethylendiamin oder Aminoethanol, und/oder gegebenenfalls weitere modifizierte Amine oder Alkohole wie bei- spielsweise Ethylendiaminoethansulfonsäure, als freie Säure oder als Salz,
wobei der Esteranteil C) und/oder D) mindestens 75 Gew.-%, bezogen auf die Summe aus C), D) und E), beträgt.
Aliphatische oder aliphatisch-aromatische Polyestercarbonate aus F) aliphatischen bifunktionellen Alkoholen, bevorzugt linearen C2 bis C10-Dial- koholen wie beispielsweise Ethandiol, Butandiol, Hexandiol oder besonders bevorzugt Butandiol und/oder gegebenenfalls cycloaliphatischen bifunktionellen Alkoholen, vorzugsweise mit 5 bis 8 C-Atomen im cycloaliphatischen Ring, wie beispielsweise Cyclohexandimethanol, und/oder teilweise oder vollständig statt der Diole monomere oder oligomere Polyole auf Basis Ethy- lenglykol, Propylenglykol, Tetrahydrofuran oder Copolymere daraus mit Molekulargewichten bis 4000, bevorzugt bis 1000, und/oder gegebenenfalls geringen Mengen verzweigten bifunktionellen Alkoholen, vorzugsweise mit C2-C12-Alkyldicarbonsäuren, wie beispielsweise Neopentylglykol und zusätzlich gegebenenfalls geringen Mengen höherfunktionellen Alkoholen wie beispielsweise 1,2,3-Propantriol, Trimethylolpropan sowie aus aliphatischen bifunktionellen Säuren wie beispielsweise und bevorzugt Bernsteinsäure, Adipinsäure und/oder gegebenenfalls aromatischen bifunktionellen Säuren wie beispielsweise Terephthalsäure, Isophthalsäure, Naphthalindicarbonsäure und zusätzlich gegebenenfalls geringen Mengen höherfunktionellen Säuren wie beispielsweise Trimellitsäure oder
G) aus säure- und alkoholfunktionalisierten Bausteinen, vorzugsweise mit 2 bis 12 C-Atomen in der Alkylkette, beispielsweise Hydroxybuttersäure, Hy- droxyvaleriansäure, Milchsäure, oder deren Derivaten, beispielsweise ε- Caprolacton oder Dilactid,
oder einer Mischung und/oder einem Copolymer aus F und G,
wobei die aromatischen Säuren nicht mehr als 50 Gew.-% Anteil, bezogen auf alle Säuren, ausmachen,
H) einem Carbonatanteil, der aus aromatischen bifunktionellen Phenolen, bevor- zugt Bisphenol-A, und Carbonatspendern, beispielsweise Phosgen, hergestellt wird, oder einem Carbonatanteil, der aus aliphatischen Kohlensäureestern oder deren Derivaten wie beispielsweise Chlorkohlensäureestern oder aliphatischen Carbonsäuren oder deren Derivaten wie beispielsweise Salzen und Carbonat- Spendern, beispielsweise Phosgen, hergestellt wird, wobei
der Esteranteil F) und oder G) mindestens 70 Gew.-%, bezogen auf die Summe aus F), G) und H) beträgt;
Aliphatische oder teilaromatische Polyesteramide aus
I) aliphatischen bifunktionellen Alkoholen, bevorzugt linearen C2 bis C]0-
Dialkoholen wie beispielsweise Ethandiol, Butandiol, Hexandiol, besonders bevorzugt Butandiol, und/oder gegebenenfalls cycloaliphatischen bifunktio- nellen Alkoholen, vorzugsweise mit 5 bis 8 C-Atomen, wie beispielsweise
Cyclohexandimethanol, und oder teilweise oder vollständig statt der Diole monomere oder oligomere Polyole auf Basis Ethylenglykol, Propylenglykol, Tetrahydrofuran oder Copolymere daraus mit Molekulargewichten bis 4000, bevorzugt bis 1000, und/oder gegebenenfalls geringen Mengen verzweigten bifunktionellen Alkoholen, vorzugsweise C3-C12-Alkyldiolen, wie beispielsweise Neopentylglykol und zusätzlich gegebenenfalls geringen Mengen höherfunktionellen Alkoholen, vorzugsweise C3-C12-Alkylpolyole, wie beispielsweise 1,2,3-Propantriol, Trimethylolpropan sowie aus aliphatischen bifunktionellen Säuren, vorzugsweise mit 2 bis 12 C-Atomen in der Alkylkette, wie beispielsweise und bevorzugt Bernsteinsäure, Adipinsäure und/oder gegebenenfalls aromatischen bifunktionellen Säuren wie beispielsweise Terephthalsäure, Isophthalsäure, Naphthalindicarbonsäure und zusätzlich gegebenenfalls geringen Mengen höherfunktionellen Säuren wie beispielsweise Trimellitsäure oder K) aus säure- und alkoholfunktionalisierten Bausteinen, vorzugsweise mit 2 bis 12 C-Atomen in der Kohlenstoffkette, beispielsweise Hydroxybuttersäure, Hydroxyvaleriansäure, Milchsäure, oder deren Derivaten, beispielsweise ε-Caprolacton oder Dilactid,
oder einer Mischung und oder einem Copolymer aus I) und K),
wobei die aromatischen Säuren nicht mehr als 50 Gew.-% Anteil, bezogen auf alle Säuren, ausmachen,
L) einem Amidanteil aus aliphatischen und/oder cycloaliphatischen bifunktionellen und/oder gegebenenfalls geringen Mengen verzweigten bifunktionellen Aminen, bevorzugt sind lineare aliphatische C2 bis C10-Diamine, und zusätzlich gegebenenfalls geringen Mengen höherfunktionellen Aminen, unter den Aminen bevorzugt Hexamethylendiamin, Isophorondiamin und besonders bevorzugt Hexamethylendiamin, sowie aus linearen und oder cycloaliphatischen bifunktionellen Säuren, vorzugsweise mit 2 bis 12 C-Atomen in der Alkyl- kette bzw. C5- oder C6-Ring im Falle von cycloaliphatischen Säuren, bevorzugt Adipinsäure, und/oder gegebenenfalls geringen Mengen verzweigten bifunktionellen und/oder gegebenenfalls aromatischen bifunktionellen Säuren wie beispielsweise Terephthalsäure, Isophthalsäure, Naphthalindicarbonsäure und zusätzlich gegebenenfalls geringen Mengen höherfunktionellen Säuren, vorzugsweise mit 2 bis 10 C-Atomen, oder
M) aus einem Amidanteil aus säure- und aminfunktionalisierten Bausteinen, vorzugsweise mit 4 bis 20 C-Atomen in der cycloaliphatischen Kette, bevorzugt ω-Laurinlactam, ε-Caprolactam, besonders bevorzugt ε-Caprolactam,
oder einer Mischung aus L) und M) als Amidanteil, wobei der Esteranteil I) und/oder K) mindestens 30 Gew.-%, bezogen auf die Summe aus I), K), L) und M) beträgt, vorzugsweise der Gewichtsanteil der Esterstrukturen 30 bis 70 Gew.-%, der Anteil der Amidstrukturen 70 bis 30 Gew.-% beträgt
Alle Säuren können auch in Form von Derivaten wie beispielsweise Säurechloride oder Ester, sowohl als monomere als auch als oligomere Ester, eingesetzt werden.
Die Polyesteramide und die weiteren Polymere sind besonders bevorzugt aus den obengenannten als bevorzugt und besonders bevorzugt genannten aliphatischen Säure- und Aminbausteinen und/oder cycloaliphatischen säure- und alkohol- bzw. säure- und amin-funktionalisierten Bausteinen aufgebaut.
Besonders bevorzugt sind Polyesteramide enthaltend als Alkoholkomponente Ethan- diol, Butandiol, Diethylenglykol oder Hexandiol, oder eine Mischung hieraus mit mindestens zwei der Komponenten und mit gegebenenfalls Polyethylenglykol, als
Säurekomponente Bernstein- und/oder Adipinsäure, und ε-Caprolactam und/oder AH-Salz.
Als Verzweiger können insbesondere Glycerin, Trimethylolpropan oder Pentaerithri- toi eingesetzt werden.
Die Synthese der erfindungsgemäßen biologisch abbaubaren Polyesteramide kann sowohl nach der "Polyamid-Methode" durch stöchiometrisches Mischen der Ausgangskomponenten gegebenenfalls unter Zusatz von Wasser und anschließendes Entfernen von Wasser aus dem Reaktionsgemisch als auch nach der "Polyester-Methode" durch stöchiometrisches Mischen der Ausgangskomponenten sowie Zugabe eines Überschusses an Diol mit Veresterung der Säuregruppen und nachfolgender Umesterung bzw. Umamidierung dieser Ester erfolgen. In diesem zweiten Fall wird neben Wasser auch der Überschuß an Diol wieder abdestilliert. Bevorzugt ist die Synthese nach der beschriebenen "Polyester-Methode". Die Polykondensation kann weiterhin durch den Einsatz von bekannten Katalysatoren beschleunigt werden. Sowohl die bekannten Phosphorverbindungen, die die Polyamidsynthese beschleunigen als auch saure oder metallorganische Katalysatoren für die Veresterung wie auch Kombinationen aus den beiden sind zur Beschleunigung der Poly- kondensation möglich.
Es ist darauf zu achten, daß die Katalysatoren weder die biologische Abbaubarkeit bzw. Kompostierbarkeit noch die Qualität des resultierenden Komposts negativ beeinflussen.
Weiterhin kann die Polykondensation zu Polyesteramiden durch die Verwendung von
Lysin, Lysinderivaten oder andere amidisch verzweigende Produkte wie beispielsweise Aminoethylaminoethanol beeinflußt werden, die sowohl die Kondensation beschleunigen als auch zu verzweigten Produkten führen (siehe beispielsweise DE 3831709).
Die Herstellung von Polyestern, Polyestercarbonaten und Polyesterurethanen ist allgemein bekannt bzw. wird nach bekannten Verfahren analog durchgeführt (vgl. z.B. EP- A 304 787, WO 95/12629, WO 93/13154, EP-A 682 054, EP-A 593 975).
Die erfindungsgemäßen Polyester, Polyesterurethane, Polyestercarbonate oder Poly- esteramide können weiterhin 0,1 bis 5 Gew.-%, bevorzugt 0,1 bis 1 Gew.-% an Verzweigern enthalten (vgl. auch Beschreibung der Polymere). Diese Verzweiger können z.B. trifunktionelle Alkohole wie Trimethylolpropan oder Glycerin, tetrafünktionelle Alkohole wie Pentaerythrit, trifunktionelle Carbonsäuren wie Citronensäure sein. Die Verzweiger erhöhen die Schmelzviskosität der erfindungsgemäßen Polyesteramide so- weit, daß Extrusionsblasformen mit diesen Polymeren möglich wird. Der biologische
Abbau dieser Materialien wird dadurch nicht behindert.
Die biologisch abbaubaren/kompostierbaren Polyesterurethane, Polyester, Polyestercarbonate und Polyesteramide haben in der Regel ein Molgewicht von mindestens 10.000 g/mol und besitzen im allgemeinen eine statistische Verteilung der Ausgangsstoffe im Polymeren. Bei polyurethantypischem Polymeraufbau, gegebenenfalls aus C) und D) sowie aus E) ist eine vollständig statistische Verteilung der Monomerbausteine nicht immer zu erwarten.
Komponente B
Als Füllstoffe hoher Dichte können beispielsweise eingesetzt werden Eisenpulver, Eisenoxide, Eisenlegierungen (z.B. Ferrotitan, Ferromolybdän, Ferromangan), Wolfram, Wolframcarbid, Ferrowolfram, Molybdän, Mangan, Cobalt, Kupfer, Zink, Zinn oder Bismut oder Kombinationen davon.
Kombinationen von Pulvern mit Teilchengrößenverhältnissen 1 :>6 erlauben beispielsweise dabei, höhere Volumenfüllgrade als die einer kubisch dichtesten Packung mit nur einer Teilchensorte unter Erhalt der Fließfähigkeit herzustellen.
Die Kombination verschiedener Partikelgrößen und Metallpulver verschiedener Metalle erlaubt darüber hinaus eine Anpassung der mechanischen Eigenschaften der erhaltenen Formkörper. Insbesondere die Sprödigkeit von Geschoßkernen und Schrot können an das Eigenschaftsprofil von Blei im Hinblick auf unelastische Verformung und sprödes Zerplatzen beim Auftreffen auf das Jagdwild bzw. auf den Kugelfang in
Schießständen und Schießbahnen angepaßt werden.
Die erfindungsgemäßen biologisch abbaubaren/vollständig kompostierbaren Polyesterurethane, Polyester, Polyestercarbonate und Polyesteramide können mit üblichen Additiven ausgerüstet werden. So können Modifizierungsmittel und/oder Füll- und
Verstärkungsstoffe und/oder Verarbeitungshilfsmittel wie beispielsweise Nu- kleierungshilfsmittel, Weichmacher, Entformungshilfsmittel, Flammschutzmittel, Schlagzähmodifikatoren, farbgebende Mittel, Stabilisatoren oder sonstige im Thermoplastbereich übliche Zusatzmittel verwendet werden, wobei darauf zu achten ist, daß die vollständige Kompostierbarkeit nicht beeinträchtigt wird oder die verbliebenen Substanzen, beispielsweise mineralische Hilfsmittel, im Kompost unschädlich sind. Im allgemeinen können bis zu 5 Gew.-%, vorzugsweise bis zu 3 Gew.-% (bezogen auf A und B) Additive zugesetzt werden.
Erfindungsgemäß geeignete Füll- und Verstärkungsstoffe können sein Mineralien wie beispielsweise Kaolin, Kreide, Gips, Kalk oder Talk oder Naturstoffe wie beispielsweise Stärke oder modifizierte Stärke, Cellulose oder Cellulosederivate oder Celluloseprodukte, Holzmehl oder Naturfasern wie beispielsweise Hanf, Flachs, Sisal, Raps oder Ramie.
Die erfindungsgemäßen biologisch abbaubaren/vollständig kompostierbaren Polyesterurethane, Polyester, Polyestercarbonate und Polyesteramide können auch mit weiteren Blendpartnern, z.B. thermoplastische Stärke, geblendet werden, wobei darauf zu achten ist, daß die vollständige Kompostierbarkeit nicht beeinträchtigt wird oder die verbliebenen Substanzen, beispielsweise mineralische Hilfsmittel, im Kom- post unschädlich sind.
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Formmassen, wobei man die Komponenten der erfindungsgemäßen Formmassen einem Extruder, Kneter oder Mischer in herkömmlicher Weise über eine Trichter- und oder Seitenschneckendosierung zuführt, durch Einbringen von
Scher- und Wärmeenergie die Matrix aufschmilzt und innig mit den Füllstoffen vermischt und so in nur einem Extrusions- bzw. Mischschritt die spritzfähigen Com- poundgranulate erhält. Ein Absinken der verglichen mit der Matrix spezifisch sehr viel dichteren Füllstoffe in der Schmelze wird dabei nicht beobachtet.
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin die Verwendung der Formmassen zur Herstellung von Formkörpern, Platten, Fasern, Extrudaten und Bestandteilen ballistischer Geschosse, Angelgewichten, Angelhaken und Bestandteilen davon, Dämmmaterialien zur Schalldämmung, wärmeleitfahigen Bauteilen für elektronische Geräte, Bauteilen und Gehäusebestandteilen zur elektromagnetischen Abschirmung elektrischer Geräte, elektrisch leitfahiger Formteile beliebiger Gestaltung sowie magnetischer Formteile mit freier Formgestaltung sowie die hergestellten Gegenstände selbst.
Beispiele
Beispiel 1
Ein Compound bestehend aus 19,6 Gew.-% Polyesteramid (hergestellt aus 617 g
Adipinsäure, 487 g AH-Salz, 226 g Diethylenglykol, 181 g Butandiol mit Titantetra- isopropylat als Katalysator, ηrd einer 1 gew.-%igen Lsg. in m-Kresol bei 20°C ist 2,7), 80 Gew.-% Wolframpulver (techn. Lot.W4676 von H.C. Starck GmbH & Co. KG, Goslar, Deutschland) und 0,4 Gew.-% Loxiol EP 728 (Henkel KGaA, Düssel- dorf, Deutschland) wird auf einem Doppelschneckenextruder ZSK 32 der Fa. Werner
& Pfleiderer hergestellt und als Granulat im Spritzguß verarbeitet. Das Compound weist eine Dichte von 4,58 g/cm3, einen im Zugversuch nach ISO 527 ermittelten E- Modul von 700 MPa und eine Bruchdehnung von 90 % auf. Im Schlagversuch nach Izod (ISO 180/1C) bricht der Prüfkörper bei RT nicht.
Beispiel 2
Ein Compound bestehend aus 49,6 Gew.-% Polyesteramid gemäß Beispiel 1, 50 Gew.-% Kupferpulver FFL-2 (Norddtsch. Affinerie) und 0,4 % Loxiol EP 728 wird wie das Compound in Beispiel 1 hergestellt und im Spritzguß verarbeitet. Das
Material weist eine Dichte von 2,04 g/cm3, einen E-Modul von 680 MPa und eine Bruchdehnung von 49 % auf. Im Schlagversuch nach Izod bricht der Prüfkörper bei RT nicht.
Beispiel 3
Ein Compound bestehend aus 9 Gew.-% Polyesteramid gemäß Beispiel 1 und 91 Gew.-% Eisenpulver MPD 2002 (Mannesmann Demag AG) wird wie in Beispiel 1 und 2 hergestellt und verarbeitet. Das Material weist eine Dichte von 5,08 g/cm3, einen E-Modul von 2870 MPa, eine Bruchdehnung von 1 ,4 % und eine Schlagzähigkeit von 16 kJ/m2 auf.
Beispiel 4
Mit einem Compound bestehend aus 3 Gew.-% Polyesteramid gemäß Beispiel 1 und 97 Gew.-% Wolframpulver Wolframpulver (techn. Lot.W4676 von H.C. Starck GmbH & Co. KG, Goslar, Deutschland) wird eine Dichte von 12,9 g/cm3 erzielt. Das Material weist einen E-Modul von 2730 MPa, eine Bruchdehnung von 3,8 % und eine Schlagzähigkeit von 17 kJ/m2 auf.

Claims

Patentansprtiche
1. Biologisch abbaubare Formmassen enthaltend
A) 1 - 55 Gew.-% mindestens ein biologisch abbaubares Polymer und
B) 45 - 99 Gew.-% mindestens einen metallischen und/oder mineralischen Füllstoff.
2. Formmassen gemäß Anspruch 1, wobei die biologisch abbaubaren Polymere ausgewählt sind aus der Gruppe der aliphatischen oder teilaromatischen Polyester, thermoplastischen aliphatischen oder teilaromatischen Polyesterurethane, aliphatischen oder aliphatisch-aromatischen Polyestercarbonate und aliphatischen oder teilaromatischen Polyesteramide.
3. Formmasse nach Anspruch 1, wobei das abbaubare Polymer ausgewählt ist aus den folgenden Gruppen
Aliphatische oder teilaromatische Polyester enthaltend
A) aliphatische bifunktionelle Alkohole und oder gegebenenfalls cyclo- aliphatische bifunktionelle Alkohole und/oder teilweise oder vollständig statt der Diole monomere oder oligomere Polyole auf Basis Ethy- lenglykol, Propylenglykol, Tetrahydrofuran oder Copolymere daraus mit Molekulargewichten bis 4000 und/oder gegebenenfalls geringe
Mengen verzweigte bifunktionelle Alkohole und zusätzlich gegebenenfalls geringe Mengen höherfunktionelle Alkohole sowie aliphatische bifunktionelle Säuren und/oder gegebenenfalls aromatische bifunktionelle Säuren und zusätzlich gegebenenfalls geringe Mengen höherfunktionelle Säuren oder B) säure- und alkoholfunktionalisierte Bausteine,
oder einer Mischung und/oder einem Copolymer aus A und B,
wobei die aromatischen Säuren nicht mehr als 50 Gew.-% Anteil, bezogen auf alle Säuren, ausmachen;
Aliphatische oder teilaromatische Polyesterurethane enthaltend
C) aliphatische bifunktionelle Alkohole, und/oder gegebenenfalls cyclo- aliphatische bifunktionelle Alkohole und/oder teilweise oder vollständig statt der Diole monomere oder oligomere Polyole auf Basis Ethy- lenglykol, Propylenglykol, Tetrahydrofuran oder Copolymere daraus mit Molekulargewichten bis 4000 und/oder gegebenenfalls geringe Mengen verzweigte bifunktionelle Alkohole und zusätzlich gegebenenfalls geringe Mengen höherfunktionelle Alkohole sowie aliphatische bifunktionelle Säuren und/oder gegebenenfalls aromatische bifunktionelle Säuren und zusätzlich gegebenenfalls geringe Mengen höherfunktionelle Säuren oder
D) säure- und alkoholfunktionalisierte Bausteine,
oder einer Mischung und/oder einem Copolymer aus C und D,
wobei die aromatischen Säuren nicht mehr als 50 Gew.-% Anteil, bezogen auf alle Säuren, ausmachen;
E) aus dem Reaktionsprodukt von C und/oder D mit aliphatischen und/oder cycloaliphatischen bifunktionellen und zusätzlich gegebe- nenfalls höherfunktionellen Isocyanaten, gegebenenfalls zusätzlich mit linearen und/oder verzweigten und/oder cycloaliphatischen bifunktio- nellen und/oder höherfunktionellen Alkoholen und/oder gegebenenfalls zusätzlich mit linearen und/oder verzweigten und/oder cycloaliphatischen bifunktionellen und/oder höherfunktionellen Aminen und/oder Aminoalkoholen und/oder gegebenenfalls weitere modifi- zierte Amine oder Alkohole,
wobei der Esteranteil C) und/oder D) mindestens 75 Gew.-%, bezogen auf die Summe aus C), D) und E), beträgt;
Aliphatische oder aliphatisch-aromatische Polyestercarbonate enthaltend
F) aliphatische bifunktionelle Alkohole und/oder gegebenenfalls cyclo- aliphatische bifunktionelle Alkohole und/oder teilweise oder vollständig statt der Diole monomere oder oligomere Polyole auf Basis Ethy- lenglykol, Propylenglykol, Tetrahydrofuran oder Copolymere daraus mit Molekulargewichten bis 4000 und/oder gegebenenfalls geringe Mengen verzweigte bifunktionelle Alkohole und zusätzlich gegebenenfalls geringe Mengen höherfunktionelle Alkohole sowie aliphatische bifunktionelle Säuren und/oder gegebenenfalls aromatische bifunktionelle Säuren und zusätzlich gegebenenfalls geringe Mengen höherfunktionelle Säuren oder
G) säure- und alkoholfunktionalisierte Bausteine,
oder einer Mischung und oder einem Copolymer aus F und G,
wobei die aromatischen Säuren nicht mehr als 50 Gew.-% Anteil, bezogen auf alle Säuren, ausmachen,
H) einem Carbonatanteil, der aus aromatischen bifunktionellen Phenolen und Carbonatspendern erhältlich ist oder einem Carbonatanteil, der aus aliphatischen Kohlensäureestern oder deren Derivaten oder aliphatischen Carbonsäuren oder deren Derivaten und Carbonatspendern hergestellt wird, wobei
der Esteranteil F) und oder G) mindestens 70 Gew.-%, bezogen auf die Summe aus F), G) und H) beträgt;
Aliphatische oder teilaromatische Polyesteramide enthaltend
I) aliphatische bifunktionelle Alkohole und/oder gegebenenfalls cyclo- aliphatische bifunktionelle Alkohole und/oder teilweise oder vollständig statt der Diole monomere oder oligomere Polyole auf Basis Ethy- lenglykol, Propylenglykol, Tetrahydrofuran oder Copolymere daraus mit Molekulargewichten bis 4000 und/oder gegebenenfalls geringe
Mengen verzweigte bifunktionelle Alkohole, und zusätzlich gegebenenfalls geringe Mengen höherfunktionelle Alkohole sowie aliphatische bifunktionelle Säuren und/oder gegebenenfalls aromatische bifunktionelle Säuren und zusätzlich gegebenenfalls geringe Mengen höherfunktionelle Säuren oder
K) säure- und alkoholfunktionalisierte Bausteine,
oder einer Mischung und/oder einem Copolymer aus I) und K),
wobei die aromatischen Säuren nicht mehr als 50 Gew.-% Anteil, bezogen auf alle Säuren, ausmachen,
L) ein Amidanteil aus aliphatischen und/oder cycloaliphatischen bifunk- tionellen und/oder gegebenenfalls geringen Mengen verzweigten bifunktionellen Aminen, und zusätzlich gegebenenfalls geringen Mengen höherfunktionellen Aminen sowie aus linearen und/oder cycloaliphatischen bifunktionellen Säuren und/oder gegebenenfalls geringen Mengen verzweigten bifunktionellen und oder gegebenenfalls aromatischen bifunktionellen Säuren und zusätzlich gegebenenfalls geringen Mengen höherfunktionellen Säuren oder
M) ein Amidanteil aus säure- und aminfunktionalisierten Bausteinen,
oder einer Mischung aus L) und M) als Amidanteil, wobei
der Esteranteil I) und/oder K) mindestens 30 Gew.-%, bezogen auf die Summe aus I), K), L) und M) beträgt.
4. Formmasse nach Anspruch 3, wobei das abbaubare Polymer ausgewählt ist aus den folgenden Gruppen
Aliphatische oder teilaromatische Polyester enthaltend
A) aliphatische lineare C2 bis Cj Q-Dialkohole und/oder gegebenenfalls cycloaliphatische bifunktionelle Alkohole mit 5 oder 6 C-Atomen im cycloaliphatischen Ring und oder teilweise oder vollständig statt der Diole monomere oder oligomere Polyole auf Basis Ethylenglykol, Propylenglykol Tetrahydrofuran oder Copolymere daraus mit Molekulargewichten bei 4000, und/oder gegebenenfalls geringe Mengen verzweigte C3-Ci2-Alkyldiole und zusätzlich gegebenenfalls geringe
Mengen höherfunktionelle Alkohole sowie aliphatische C2-C12- Alkyldicarbonsäuren und/oder gegebenenfalls aromatische bifunktionelle Säuren ausgewählt aus Terephthalsäure, Isophthalsäure, Naph- thalindicarbonsäure und zusätzlich gegebenenfalls geringe Mengen höherfunktionelle Säuren oder B) säure- und alkoholfunktionalisierte Bausteine mit 2 bis 12 C-Atomen in der Alkylkette,
oder einer Mischung und/oder einem Copolymer aus A und B,
wobei die aromatischen Säuren nicht mehr als 50 Gew.-% Anteil, bezogen auf alle Säuren, ausmachen;
Aliphatische oder teilaromatische Polyesterurethane enthaltend
C) aliphatische lineare C2 bis CjQ-Dialkohole und/oder gegebenenfalls cycloaliphatische bifunktionelle Alkohole mit C5- oder C6-cyclo- aliphatischem Ring und/oder teilweise oder vollständig statt der Diole monomere oder oligomere Polyole auf Basis Ethylenglykol, Propylen- glykol, Tetrahydrofuran oder Copolymere daraus mit Molekulargewichten bis 4000, und odere gegebenenfalls geringe Mengen verzweigte C3-Cι2-Alkyldiole und zusätzlich gegebenenfalls geringe Mengen C3-Cj2-Alkylpolyole sowie aliphatische C2-Cι2-Alkyldi- carbonsäuren und/oder gegebenenfalls aromatische bifunktionelle Säuren ausgewählt aus Terephthalsäure, Isophthalsäure, Naphthalindi- carbonsäure und zusätzlich gegebenenfalls geringe Mengen höherfunktionelle Säuren oder
D) säure- und alkoholfunktionalisierte Bausteine mit 2 bis 12 C-Atomen,
oder einer Mischung und/oder einem Copolymer aus C und D,
wobei die aromatischen Säuren nicht mehr als 50 Gew.-% Anteil, bezogen auf alle Säuren, ausmachen; E) aus dem Reaktionsprodukt von C und/oder D mit aliphatischen und oder cycloaliphatischen bifunktionellen und zusätzlich gegebenenfalls höherfunktionellen Isocyanaten mit vorzugsweise 1 bis 12 C-atomen bzw. 5 bis 8 C-Atomen im Falle von cycloaliphatischen Iso- cyanaten, gegebenenfalls zusätzlich mit linearen und/oder verzweigten und/oder cycloaliphatischen bifunktionellen C3-C12-Alkyldi- oder -polyole bzw.
5 bis 8 C-Atomen im Falle von cycloaliphatischen Alkoholen und/oder gegebenenfalls zusätzlich mit linearen und/oder verzweigten und/oder cycloaliphatischen bifunktionellen und/oder höherfunktionellen Aminen und/oder Aminoalkoholen mit 2 bis 12
C-Atomen in der Alkylkette und/oder gegebenenfalls weitere modifizierte Amine oder Alkohole,
wobei der Esteranteil C) und oder D) mindestens 75 Gew.-%, bezogen auf die Summe aus C), D) und E), beträgt;
Aliphatische oder aliphatisch-aromatische Polyestercarbonate enthaltend
F) aliphatische lineare C2 bis CJ -Dialkohole und/oder gegebenenfalls cycloaliphatische bifunktionelle Alkohole mit 5 bis 8 C-Atomen im cycloaliphatischen Ring und/oder teilweise oder vollständig statt der Diole monomere oder oligomere Polyole auf Basis Ethylenglykol, Pro- pylenglykol, Tetrahydrofuran oder Copolymere daraus mit Molekulargewichten bis 4000 und oder gegebenenfalls geringe Mengen ver- zweigte C2-C12- Alkyldicarbonsäuren und zusätzlich gegebenenfalls geringe Mengen höherfunktionelle Alkohole sowie aliphatische bifunktionelle Säuren ausgewählt aus Bernsteinsäure, Adipinsäre und oder gegebenenfalls aromatische bifunktionelle Säuren ausgewählt aus Terephthalsäure, Isophthalsäure, Naphthalindicarbonsäure und zusätzlich gegebenenfalls geringe Mengen höherfunktionelle
Säuren oder G) säure- und alkoholfunktionalisierte Bausteine mit 2 bis 12 C-Atomen in der Alkylkette,
oder einer Mischung und/oder einem Copolymer aus F und G,
wobei die aromatischen Säuren nicht mehr als 50 Gew.-% Anteil, bezogen auf alle Säuren, ausmachen,
H) einem Carbonatanteil, der aus Bisphenol A, und Carbonatspendern erhältlich ist oder einem Carbonatanteil, der aus aliphatischen Kohlensäureestern oder deren Derivaten oder aliphatischen Carbonsäuren oder deren Deriva- ten wie beispielsweise Salzen und Carbonatspendern erhältlich ist, wobei
der Esteranteil F) und/oder G) mindestens 70 Gew.-%, bezogen auf die Summe aus F), G) und H) beträgt;
Aliphatische oder teilaromatische Polyesteramide enthaltend
I) aliphatische lineare C2 bis Cj0-Dialkoholen und/oder gegebenenfalls cycloaliphatische bifunktionelle Alkohole mit 5 bis 8 C-Atomen und/oder teilweise oder vollständig statt der Diole monomere oder oligomere Polyole auf Basis Ethylenglykol, Propylenglykol, Tetrahy- drofuran oder Copolymere daraus mit Molekulargewichten bis 4000 und/oder gegebenenfalls geringe Mengen verzweigte C3-C] 2-Alkyl- diole und zusätzlich gegebenenfalls geringe Mengen C3-C] 2-Alkyl- polyole sowie aliphatische bifunktionelle Säuren mit 2 bis 12-C- Atomen in der Alkylkette und/oder gegebenenfalls aromatische bifunktio- nelle Säuren ausgewählt aus Terephthalsäure, Isophthalsäure, Naph- thalindicarbonsäure und zusätzlich gegebenenfalls geringe Mengen höherfunktionelle Säuren oder
K) säure- und alkoholfunktionalisierte Bausteine mit 2 bis 12 C-Atomen in der Kohlenstoffkette,
oder einer Mischung und oder einem Copolymer aus I) und K),
wobei die aromatischen Säuren nicht mehr als 50 Gew.-% Anteil, bezogen auf alle Säuren, ausmachen,
L) ein Amidanteil aus aliphatischen und/oder gegebenenfalls geringen Mengen verzweigten C2 bis CiQ-Diaminen und zusätzlich gegebenen- falls geringen Mengen höherfunktionellen Aminen sowie aus linearen und/oder cycloaliphatischen bifunktionellen Säuren mit 2 bis 12 C- Atomen in der Alkylkette bzw. C5- oder C6-Ring im Falle von cycloaliphatischen Säuren und/oder gegebenenfalls geringen Mengen verzweigten bifunktionellen und/oder gegebenenfalls aromatischen bi- funktioneilen Säuren ausgewählt aus Terephthalsäure, Isophthalsäure,
Naphthalindicarbonsäure und zusätzlich gegebenenfalls geringen Mengen höherfunktionellen Säuren mit 2 bis 10 C-Atomen oder
M) ein Amidanteil aus säure- und aminfunktionalisierten Bausteinen mit 4 bis 20 C-Atomen in der cycloaliphatischen Kette,
oder einer Mischung aus L) und M) als Amidanteil, wobei
der Esteranteil I) und/oder K) 30 bis 70 Gew.-%, der Anteil der Amidstruktu- ren 70 bis 30 Gew.-%, bezogen auf die Summe aus I), K), L) und M) beträgt. Formmassen nach Anspruch 4, wobei das abbaubare Polymer ausgewählt ist aus den folgenden Gruppen
Aliphatische oder teilaromatische Polyester enthaltend
A) Ethandiol, Butandiol, Hexandiol und/oder Cyclohexandimethanol, und/oder teilweise oder vollständig statt der Diole monomere oder oligomere Polyole auf Basis Ethylenglykol, Propylenglykol, Tetrahy- drofuran oder Copolymere daraus mit Molekulargewichten bis 1000 und/oder gegebenenfalls geringe Mengen verzweigte bifunktionelle
C3-Cj2-Alkyldiole und zusätzlich gegebenenfalls geringe Mengen höherfunktionelle Alkohole ausgewählt aus 1,2,3-Propantriol oder Trimethylolpropan sowie Bernsteinsäure oder Adipinsäure und/oder gegebenenfalls aromatische bifunktionelle Säuren ausgewählt aus Terephthalsäure, Isophthalsäure, Naphthalindicarbonsäure und zusätzlich gegebenenfalls geringe Mengen höherfunktionelle Säuren oder
B) säure- und alkoholfunktionalisierte Bausteine ausgewählt aus Hy- droxybuttersäure, Hydroxyvalerinansäure, Milchsäure, ε-Caprolacton, Dilactid oder Mischungen hieraus,
oder einer Mischung und/oder einem Copolymer aus A und B,
wobei die aromatischen Säuren nicht mehr als 50 Gew.-% Anteil, bezogen auf alle Säuren, ausmachen;
Aliphatische oder teilaromatische Polyesterurethane enthaltend
C) aliphatische bifunktionelle Alkohole, ausgewählt aus Ethandiol, Butandiol, Hexandiol und/oder Cyclohexandimethanol, und/oder teilweise oder vollständig statt der Diole monomere oder oligomere Polyole auf Basis Ethylenglykol, Propylenglykol, Tetrahydrofuran oder Copolymere daraus mit Molekulargewichten bis 1000 und/oder gegebenfalls geringe Mengen verzweigte C3-C1 -Alkyldiole und zusätzlich gegebenenfalls geringe Mengen C3-C12-Alkyldiole sowie aliphatische bifunktionelle Säuren, ausgewählt aus Bernsteinsäure und Adipinsäure und/oder gegebenenfalls aromatische bifunktionelle Säuren ausgewählt aus Terephthalsäure, Isophthalsäure, Naphthalindi- carbonsäure und zusätzlich gegebenenfalls geringe Mengen höherfunktionelle Säuren oder
D) säure- und alkoholfunktionalisierte Bausteine, ausgewählt aus Hy- droxybuttersäure, Hydroxyvalerinsäure, Milchsäure, ε-Caprolacton, Dilactid oder Mischungen hieraus,
oder einer Mischung und/oder einem Copolymer aus C und D,
wobei die aromatischen Säuren nicht mehr als 50 Gew.-% Anteil, bezogen auf alle Säuren, ausmachen;
E) aus dem Reaktionsprodukt von C und/oder D mit aliphatischen und/oder cycloaliphatischen bifunktionellen und zusätzlich gegebenenfalls höherfunktionellen Isocyanaten, ausgewählt aus Tetramethy- lendiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat und oder Isophorondiiso- cyanat, gegebenenfalls zusätzlich mit linearen und/oder verzweigten und/oder cycloaliphatischen bifunktionellen und/oder höherfunktionellen Alkoholen, ausgewählt aus Ethandiol, Hexandiol, Butandiol und/oder Cyclohexandimethanol, und/oder gegebenenfalls zusätzlich mit linearen und/oder verzweigten und/oder cycloaliphatischen bifunktionellen und/oder höherfunktionellen Aminen und/oder Ami- noalkoholen ausgewählt aus Ethylendiaminund/oder Aminoethanol und/oder gegebenenfalls Ethylendiaminoethansulfonsäure als freie Säure oder als Salz,
wobei der Esteranteil C) und/oder D) mindestens 75 Gew.-%, bezogen auf die Summe aus C), D) und E), beträgt;
Aliphatische oder aliphatisch-aromatische Polyestercarbonate enthaltend
F) cycloaliphatische bifunktionelle Alkohole, ausgewählt aus Ethandiol, Butandiol, Hexandiol und Cyclohexandimethanol oder Mischungen daraus und/oder teilweise oder vollständig statt der Diole monomere oder oligomere Polyole auf Basis Ethylenglykol, Propylenglykol, Tetra- hydrofuran oder Copolymere daraus mit Molekulargewichten bis 1000 und/oder gegebenenfalls geringe Mengen verzweigte C2-Ci2-Alkyldi- carbonsäure und zusätzlich gegebenenfalls geringe Mengen höherfunktionelle Alkohole ausgewählt aus 1,2,3-Propantriol und Trimethylolpropan sowie aliphatische bifunktionelle Säuren ausgewählt aus Bernsteinsäure, Adipinsäure und/oder gegebenenfalls aromatische bifunktionelle Säuren ausgewählt aus Terephthalsäure, Isophthalsäure, Naphthalindicarbonsäure und zusätzlich gegebenenfalls geringe
Mengen höherfunktionelle Säuren oder
G) säure- und alkoholfunktionalisierte Bausteine, ausgewählt aus Hy- droxybuttersäure, Hydroxyvaleriansäure, Milchsäure, ε-Caprolacton, Dilactid oder Mischungen hieraus,
oder einer Mischung und/oder einem Copolymer aus F und G,
wobei die aromatischen Säuren nicht mehr als 50 Gew.-% Anteil, bezogen auf alle Säuren, ausmachen, H) einem Carbonatanteil, der aus Bisphenol A, und Carbonatspendern erhältlich ist oder einem Carbonatanteil, der aus aliphatischen Kohlensäureestern oder deren Derivaten oder aliphatischen Carbonsäuren oder deren Derivaten und Carbonatspendern erhältlich ist, wobei
der Esteranteil - F) und/oder G) mindestens 70 Gew.-%, bezogen auf die Summe aus F), G) und H) beträgt;
Aliphatische oder teilaromatische Polyesteramide enthaltend
I) aliphatische bifunktionelle Alkohole, ausgewählt aus Ethanol, Butandiol, Hexandiol und/oder Cyclohexandimethanol, und/oder teilweise oder vollständig statt der Diole monomere oder oligomere Polyole auf
Basis Ethylenglykol, Propylenglykol, Tetrahydrofuran oder Copolymere daraus mit Molekulargewichten bis 1000 und/oder gegebenenfalls geringe Mengen verzweigte C3-C13 Alkyldiole und zusätzlich gegebenenfalls geringe Mengen höherfunktionelle C3-Ci2-Alkylpolyole sowie aliphatische bifunktionelle Säuren, ausgewählt aus Bernsteinsäure und Adipinsäure und/oder gegebenenfalls aromatische bifunktionelle Säuren ausgewählt aus Terephthalsäure, Isophthalsäure und Naphthalindicarbonsäure und zusätzlich gegebenenfalls geringe Mengen höherfunktionelle Säuren oder
K) säure- und alkoholfunktionalisierte Bausteine, ausgewählt aus Hy- droxybuttersäure, Hydroxyvaleriansäure, Milchsäure, ε-Caprolacton, Dilactid oder Mischungen hieraus,
oder einer Mischung und/oder einem Copolymer aus I) und K), wobei die aromatischen Säuren nicht mehr als 50 Gew.-% Anteil, bezogen auf alle Säuren, ausmachen,
L) ein Amidanteil aus Aminen, ausgewählt aus Hexamethylendiamin und/oder Isophorondiamin und Adipinsäure und/oder gegebenenfalls geringen Mengen verzweigten bifunktionellen und/oder gegebenenfalls aromatischen bifunktionellen Säuren ausgewählt aus Terephthalsäure, Isophthalsäure und Naphthalindicarbonsäure und zusätzlich gegebenenfalls geringen Mengen höherfunktionellen Säuren mit 2 bis 10 C-Atomen,oder
M) ein Amidanteil aus säure- und aminfunktionalisierten Bausteinen, ausgewählt aus ω-Laurinlactam und ε-Caprolactam oder Mischungen hieraus.
6. Formmassen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, deren metallischer oder mineralischer Füllstoff eine Dichte >4 g/cm3 aufweist.
7. Formmassen nach Anspruch 6, deren Füllstoff Eisen, Wolfram, Molybdän oder eine Legierung aus diesen und weiteren Metallen oder ein diese enthaltendes Mineral natürlichen oder synthetischen Ursprungs ist.
8. Formmassen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Dichte von >2 g/cm3.
9. Formmassen nach Anspruch 8, mit einer Dichte von 2 bis 16 g/cm3.
10. Formmassen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wo- bei das Polymer ein Polyesteramid ist.
11. Verwendung der Formmassen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, zur Herstellung von Formkörpern, Platten, Fasern, Extrudaten.
12. Verwendung der Formmassen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche zur Herstellung von Bestandteilen ballistischer Geschosse, Angelgewichten, Angelhaken und Bestandteilen davon, Dämmmaterialien zur Schalldämmung, wärmeleitfahigen Bauteilen für elektronische Geräte, Bauteilen und Gehäusebestandteilen zur elektromagnetischen Abschirmung elektrischer Geräte, elektrisch leitfähiger Formteile beliebiger Gestaltung sowie magnetischer Formteile mit freier Formgestaltung.
13. Formkörper, Platten, Fasern und Extrudate, erhältlich aus Formmassen gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009084972A1 (en) * 2007-12-27 2009-07-09 Marko Drvar Ecological angling weight
ES2373161A1 (es) * 2009-10-19 2012-02-01 Luis Enrique López-Pozas Lanuza Perdigones bioplásticos 100% biodegradables.
US8846776B2 (en) 2009-08-14 2014-09-30 Boral Ip Holdings Llc Filled polyurethane composites and methods of making same
NL2013603A (en) * 2014-10-09 2016-06-06 Modified Mat B V Biodegradable and environmentally friendly fishing weight.
US9481759B2 (en) 2009-08-14 2016-11-01 Boral Ip Holdings Llc Polyurethanes derived from highly reactive reactants and coal ash
FR3051625A1 (fr) * 2016-05-31 2017-12-01 Vif - Velay Innovative Fishing Leurre densifie pour la peche a base de polymere biodegradable et biosource
US9932457B2 (en) 2013-04-12 2018-04-03 Boral Ip Holdings (Australia) Pty Limited Composites formed from an absorptive filler and a polyurethane
US10138341B2 (en) 2014-07-28 2018-11-27 Boral Ip Holdings (Australia) Pty Limited Use of evaporative coolants to manufacture filled polyurethane composites
CN113717467A (zh) * 2021-08-24 2021-11-30 河南双立仕智能家居有限公司 一种渔具坠子及其制备方法

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7687124B2 (en) 2001-07-26 2010-03-30 M&G Usa Corporation Oxygen-scavenging containers having low haze
US7740926B2 (en) * 2001-07-26 2010-06-22 M&G Usa Corporation Oxygen-scavenging containers
US20030070309A1 (en) * 2001-10-15 2003-04-17 Brown William R. Handles for personal care products
DE102006005747A1 (de) * 2006-02-07 2007-08-09 Martin Stoll Angelhaken
FR3028026B1 (fr) * 2014-11-05 2016-12-23 Phoenix Packaging Projectile pour une arme a air comprime de tir de precision
ES2585236B1 (es) * 2016-01-19 2017-10-11 Fernando Víctor RAMOS SAZ Composites no tóxicos de alta densidad para caza, tiro, pesca y otros usos deportivos compuestos por matriz biodegradable o reciclada y carga cerámica

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0569153A2 (de) * 1992-05-08 1993-11-10 Showa Highpolymer Co., Ltd. Polyesterharzzusammensetzung
EP0765911A2 (de) * 1995-09-26 1997-04-02 Bayer Ag Mit Verstärkungsstoffen gefüllte biologisch abbaubare Kunststoffe
JPH1059466A (ja) * 1996-08-12 1998-03-03 Shin Etsu Polymer Co Ltd 生分解性樹脂製cdトレイ

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0569153A2 (de) * 1992-05-08 1993-11-10 Showa Highpolymer Co., Ltd. Polyesterharzzusammensetzung
EP0765911A2 (de) * 1995-09-26 1997-04-02 Bayer Ag Mit Verstärkungsstoffen gefüllte biologisch abbaubare Kunststoffe
JPH1059466A (ja) * 1996-08-12 1998-03-03 Shin Etsu Polymer Co Ltd 生分解性樹脂製cdトレイ

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 098, no. 008 30 June 1998 (1998-06-30) *

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009084972A1 (en) * 2007-12-27 2009-07-09 Marko Drvar Ecological angling weight
US8846776B2 (en) 2009-08-14 2014-09-30 Boral Ip Holdings Llc Filled polyurethane composites and methods of making same
US9481759B2 (en) 2009-08-14 2016-11-01 Boral Ip Holdings Llc Polyurethanes derived from highly reactive reactants and coal ash
ES2373161A1 (es) * 2009-10-19 2012-02-01 Luis Enrique López-Pozas Lanuza Perdigones bioplásticos 100% biodegradables.
US9932457B2 (en) 2013-04-12 2018-04-03 Boral Ip Holdings (Australia) Pty Limited Composites formed from an absorptive filler and a polyurethane
US10324978B2 (en) 2013-04-12 2019-06-18 Boral Ip Holdings (Australia) Pty Limited Composites formed from an absorptive filler and a polyurethane
US10138341B2 (en) 2014-07-28 2018-11-27 Boral Ip Holdings (Australia) Pty Limited Use of evaporative coolants to manufacture filled polyurethane composites
NL2013603A (en) * 2014-10-09 2016-06-06 Modified Mat B V Biodegradable and environmentally friendly fishing weight.
FR3051625A1 (fr) * 2016-05-31 2017-12-01 Vif - Velay Innovative Fishing Leurre densifie pour la peche a base de polymere biodegradable et biosource
CN113717467A (zh) * 2021-08-24 2021-11-30 河南双立仕智能家居有限公司 一种渔具坠子及其制备方法

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