WO2014198756A1 - Semi-aromatic copolyamides based on terephthalic acid and aliphatic diamines - Google Patents

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WO2014198756A1
WO2014198756A1 PCT/EP2014/062102 EP2014062102W WO2014198756A1 WO 2014198756 A1 WO2014198756 A1 WO 2014198756A1 EP 2014062102 W EP2014062102 W EP 2014062102W WO 2014198756 A1 WO2014198756 A1 WO 2014198756A1
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WO
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mol
acid
diamine
formula
component
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PCT/EP2014/062102
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Christian Schmidt
Florian Richter
Joachim Clauss
Axel Wilms
Gad Kory
Arnold Schneller
Achim Stammer
Volker Rauschenberger
Stefan Schwiegk
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Basf Se
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Publication date
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G69/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
    • C08G69/02Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
    • C08G69/26Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from polyamines and polycarboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08G69/265Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from polyamines and polycarboxylic acids from at least two different diamines or at least two different dicarboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L77/06Polyamides derived from polyamines and polycarboxylic acids

Definitions

  • the invention relates to partially aromatic copolyamides based on terephthalic acid and aliphatic diamines which have repeating units which are derived from terephthalic acid and aliphatic diamines and which have better processing properties compared to conventional copolyamides based on terephthalic acid and aliphatic diamines.
  • Partaromatic copolyamides based on terephthalic acid and aliphatic diamines are semicrystalline, thermoplastic polymers and are of great interest as modern materials. They are characterized in particular by their high temperature resistance and thus belong to the group of high-temperature polyamides (HTPA).
  • HTPA high-temperature polyamides
  • HTPA high-density polyphthalamide
  • PPA polyphthalamide
  • HTPAs are used to manufacture connectors, microswitches and buttons and semiconductor components, such as reflector housings of light-emitting diodes (LEDs).
  • LEDs light-emitting diodes
  • Another important field of application of HTPA are automotive applications in the high temperature range. Here, it is particularly important to have good heat aging resistance, high strength and toughness and weld strength of the polymers used.
  • Amorphous HTPA or those with very low crystalline proportions are transparent and are particularly suitable for applications in which transparency is advantageous.
  • Semi-crystalline HTPA are generally characterized by improved chemical resistance, a durable resistance at high ambient temperature and are suitable for. For applications in the engine compartment area.
  • Polyamides for use in molding compositions for high-temperature applications must have a complex property profile, with good mechanical properties having to be reconciled with good processability even in the case of long-term thermal loading.
  • high levels of hexamethylene diamine / terephthalic acid improve crystallinity and significantly increase glass transition temperatures, processability often deteriorates with increasing content of these monomer units due to high melting temperatures.
  • Pure polyamide 6.T, ie hexamethylenediamine (HMD) and terephthalic acid acid (T) built polyamide can not be processed without thermal degradation from the melt, since the melting point is above the decomposition temperature of the polymer (T m »340 ° C).
  • the melting point of the polyamide can be lowered.
  • the comonomers generally disturb the crystalline order and not only lower the melting point, but also reduce the crystallinity in the polymer and thus worsen its mechanical properties, especially at higher temperatures.
  • the crystallization is often kinetically inhibited or proceeds only comparatively slowly. This has the consequence, for example, that the injection molding cycle times are increased because the polymer requires a longer time for solidification.
  • the lower crystallinity also adversely affects other properties of the polymer, such as water absorption and chemical resistance or the mechanical properties above the glass transition temperature.
  • EP 310 752 A2 describes crystalline copolyamides based on terephthalic acid, isophthalic acid and hexamethylenediamine, in which the molar ratio of terephthalic acid to isophthalic acid is in the range from 81:19 to 99: 1. However, the copolyamides show a delayed crystallization behavior.
  • EP 394 029 describes polyamide molding compositions based on copolyamides which have repeating units of terephthalamide units, isophthalamide units and adipamide units and which are to have improved heat resistance.
  • EP 667 367 A2 describes partially aromatic, partially crystalline thermoplastic copolyamides based on terephthalic acid and hexamethylenediamine which have repeating units which are derived from isophthalamides and contain small amounts of condensed cyclic diamines.
  • nucleating agents for polyamides usually consist of inorganic particles, organic salts and polymeric nucleating agents. However, the use of such nucleating agents is not always possible and also associated with additional costs.
  • EP 395 414 describes HTPA compounds containing a thermotropic liquid crystalline polymer capable of nucleating in HTPA melts. The HTPA compounds described there have higher crystallization rates than the pure HTPAs. However, the liquid-crystalline polymers are comparatively expensive.
  • the present invention is based on the object to provide partially aromatic copolyamides having improved properties. These are said to be especially suitable for the production of polyamide molding compounds from which components for the automotive industry and the electrical / electronics sector are preferably produced.
  • partially aromatic copolyamides based on terephthalic acid and aliphatic diamines which have at least 55 mol% of repeat units derived from terephthalic acid amides, ie partly aromatic copolyamides having a terephthalic acid content of at least 55 mol%, based on the acid component, and a melting enthalpy of at least 55 J / g, in particular at least 60 J / g, which simultaneously have the smallest possible difference in the melting temperature T m (2) and the crystallization temperature T k , ie the difference T m (2) - T k is not more than 40 K, in particular not more than 35 K, possess advantageous processing properties, in particular faster solidification, and at the same time have good mechanical properties even at elevated temperature.
  • the present invention relates to partially aromatic copolyamides based on terephthalic acid and aliphatic diamines which have at least 55 mol% of repeat units which are derived from terephthalic acid amides having a melting enthalpy ⁇ (2) of at least 55 J / g, in particular at least 60 J / g and a difference T m (2) - T k of not more than 40 K, in particular not more than 35 K, where T m (2) is the melting temperature in Kelvin and T k is the crystallization temperature in Kelvin means.
  • Melt enthalpy ⁇ (2), crystallization temperature T k and melting temperature T m (2) are determined by differential scanning calorimetry (DSC) in a manner known per se (DIN EN ISO 1 1357, parts 1 and 3).
  • the DSC measurement is carried out on thermally conditioned samples. For this purpose, it is expedient to repeat the DSC measurement on one and the same sample once or twice. After the first heating, the sample is kept in the melt for 5 minutes in order to extinguish the thermal history of the copolyamide and thus to ensure a defined thermal history of the respective copolyamide (thermally conditioned copolyamide).
  • the index (2) at enthalpy of fusion ⁇ (2) and melting temperature T m (2) means that the evaluation is made on the basis of the second heating curve (1st repetition).
  • Melting temperature T m (2) is carried out under nitrogen in open aluminum crucibles at a
  • Heating rate and cooling rate of 20 K / min Measurement and evaluation are carried out according to DIN EN ISO 1 1357-3.
  • the melting temperature T m (2) is the endothermic peak maximum of the DSC curve during the second heating according to a defined thermal history (see above).
  • a baseline is applied to the endothermic melting peak by connecting the peak initial temperature to the peak end temperature.
  • the enthalpy of melting ⁇ (2) is obtained by determining the area between the baseline and the endothermic melting peak.
  • the crystallization temperature T k is the exothermic peak minimum of the DSC curve on first cooling at 20 K / min according to a defined thermal history.
  • Another object of the invention are polyamide molding compositions containing a partially aromatic copolyamide, as defined above and below.
  • Another object of the invention is the use of a partially aromatic co-polyamide for the production of polyamide molding compositions, which are used in particular for the production of components for automotive applications in the high temperature range and the electrical / electronics sector.
  • the invention also provides a process for the identification of partly aromatic copolyamides PA based on terephthalic acid and aliphatic diamines, which have at least 55 mol% of repeat units derived from terephthalic acid amides which have good elevated temperature mechanical properties and improved processability, especially in thermoplastic molding processes, characterized the crystallization temperature Tk and the melting temperature T m (2) determined by DSC on a thermally conditioned sample of the copolyamide PA and a copolyamide selected which has a enthalpy of fusion ⁇ (2) of at least 55 J / g and in particular at least 60 J / g and at the difference T m (2) - T k is not more than 40 K, in particular not more than 35 K.
  • the partly aromatic copolyamides PA according to the invention based on terephthalic acid and aliphatic diamines are typically obtained by co-condensation of an acid component S, which is at least 55 mol%, based on all monomers of the acid component, terephthalic acid (hereinafter component a)) and optionally one or more others Dicarboxylic acids or amide-forming derivatives thereof, comprising a diamine component D comprising at least one aliphatic diamine and optionally comprising one or more further diamines, wherein the proportion of aliphatic diamines is generally at least 55 mol%, based on the total amount of amines in the Amine component comprises, obtained.
  • a lactam component L may also be present.
  • the monomers of the acid and the diamine component and optionally used lactam component form by the condensation repeat units or end groups in the form of amides derived from the respective monomers. These usually make up 95 mol%, in particular 99 mol%, of all repeat units and end groups present in the copolyamide.
  • the copolyamide may also have small amounts of other repeating units, which may result from degradation or side reactions of the monomers, for example the diamines.
  • the molar ratio of the acid component S to the amine component D is preferably in the range of 0.9: 1 to 1, 1: 1 and in particular in the range of 0.99: 1 to 1: 1, 05 and especially in the range of 1, 01: 1 to 1, 05: 1.
  • aliphatic diamines are understood as meaning compounds which have two primary amino groups which are bonded to a linear or branched, non-cyclic hydrocarbon radical, the hydrocarbon radical preferably being saturated and preferably having from 4 to 18 carbon atoms.
  • Preferred aliphatic diamines are those of the formula H 2 N-A'-NH 2, where A is linear or branched alkanediyl having 5 to 18 C atoms and in particular 6 to 16 C atoms.
  • Preferred aliphatic diamines are in particular 2-methyl-1, 5-diamino pentane ( ⁇ 'is 2-methylpentane-1, 5-diyl), hexamethylenediamine (A' is 1,6-hexanediyl) and diamines of the formula H2N-A-NH2, where A is linear or branched alkanediyl of 8 to 16 C atoms and in particular 10 to 14 carbon atoms and mixtures thereof.
  • inventive copolyamides generally contain at least one monomer in a condensed form, which is selected from
  • B is an aliphatic or alicyclic hydrocarbon radical having 6 to 14 carbon atoms and in particular linear or branched C6-C14 alkanediyl means.
  • the diamines of the formula H2N-A-NH2 are selected from 1, 10-diaminodecane and 1, 12-diaminododecane and mixtures thereof.
  • the proportion of the diamines of the formula H2N-A-NH2 can in principle be up to 100 mol%, in which case the copolyamide PA then comprises at least one further comonomer which is different from terephthalic acid and the diamines of the formula H2N-A-NH2 ,
  • the diamine of the formula H2N-A-NH2 will not exceed 45 mol%, in particular 40 mol%, based on the constituents of the diamine component D and, if present, is in the range from 2 to 45 mol
  • the copolyamide PA contains at least one diamine of the formula H2N-A-NH2 in an amount in the range from 40 to 100 mol%.
  • the copolyamide PA contains no diamine of the formula H2N-A-NH2 condensed or not more than 5 mol% or not more than 2 mol% based on the components of the diamine component D.
  • the dicarboxylic acid of the formula particularly preferably comprises the formula HOOC-B-COOH
  • the dicarboxylic acid of the formula HOOC-B-COOH comprises 1, 10-decanedioic acid or consists of 1, 10-decanedioic acid.
  • the proportion of the dicarboxylic acid of the formula HOOC-B-COOH will not exceed 45 mol%, in particular 40 mol%, based on the constituents of the acid components S and, in certain embodiments, in the range from 2 to 45 mol%, in particular in the range of 5 to 40 mol%, based on the constituents of the acid components S.
  • the copolyamide contains no dicarboxylic acids of the formula
  • HOOC-B-COOH condensed or not more than 5 mol% or not more than 2 mol%, based on the components of the acid component S.
  • the copolyamides according to the invention thereof may contain various comonomers in a condensed form.
  • suitable comonomers are:
  • Alicyclic radicals are, for example, those which contain one or two cyclohexanediyl radicals and optionally one or two C 1 -C 3 -alkanediyl groups, eg. Methylene groups, wherein the cyclohexanyl radicals are unsubstituted or have 1, 2, 3 or 4 methyl groups.
  • Araliphatic hydrocarbon radicals are those which have at least one aromatic divalent radical, for example a phenylene radical and at least one alkanediyl group having preferably 1 to 3 C atoms.
  • diamines are isophoronediamine (IPDA; 3-aminomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexylamine), bis-
  • the diamine of the formula H2N-Q-NH2 particularly preferably comprises isophoronediamine or consists of isophoronediamine.
  • component f caprolactam, in particular ⁇ -caprolactam, capryllactam, enanthlactam, laurolactam and mixtures thereof.
  • the monocyclic lactam particularly preferably comprises or consists of at least one lactam from the group valerolactam, caprolactam or laurolactam.
  • the monocyclic lactam comprises laurolactam or consists of laurolactam.
  • the proportion of isophthalic acid usually makes up not more than 45 mol%, in particular not more than 30 mol% and especially 25 mol%, based on the total amount of all constituents of the acid component.
  • Invention comprises the acid component not more than 10 mol%, in particular not more than 5 mol% of isophthalic acid, based on the total amount of all components of the acid component S.
  • the proportion of diamines of the formula H2N-Q-NH2 usually makes no more than
  • the diamine component D comprises, for example, 1 to 40 mol% and in particular 2 to 30 mol%, based on the total amount of all constituents of the diamine component D.
  • the diamine component comprises no or no longer as 5 mol% of diamines of the formula H2N-Q-NH2, based on the total amount of all components of the acid component S.
  • the diamine component comprises at least one diamine of the formula H2N-A-NH2, preferably in the amounts indicated above, and hexamethylenediamine or the diamine component consists thereof.
  • the diamine component comprises at least one diamine of the formula H 2 N-A-NH 2, preferably in the amounts indicated above, and one or more further alicyclic or araliphatic diamines of the formula H 2 N-Q-NH 2 as defined above, preferably in the above specified amounts, in particular isophorone diamine, or it consists thereof.
  • the diamine component comprises at least one diamine of the formula H 2 N-A-NH 2, preferably in the abovementioned
  • the partially aromatic copolyamides PA according to the invention are preferably selected from copolyamides PA1, PA2, PA3 and PA4 which are defined in more detail below.
  • Copolyamides PA1 contain in condensed form or consist of the following acid, diamine and lactam components:
  • (b2) 0 to 45 mol%, e.g. B. 2 to 45 mol%, in particular 5 to 40 mol% of one or more dicarboxylic acids of the formula HO 2 C-B-CO 2 H as defined above, in particular at least one dicarboxylic acid which is selected from 1, 10-decanedioic acid, 1, 12 Dodecanedioic acid and 1,1,4-tetradecanedioic acid;
  • (c2) 0 to 45 mol%, e.g. B. 2 to 45 mol%, in particular 5 to 40 mol% of one or more diamines of the formula H2N-A-NH2, as defined above, in particular at least one diamine of the formula H2N-A-NH2, which is selected from 1, 10-diaminodecane and 1, 12-diaminododecane; and optionally as Lactamkomponente L:
  • (b2) 2 to 45 mol%, in particular 5 to 40 mol% of one or more dicarboxylic acids of the formula HO 2 C-B-CO 2 H, as defined above, in particular at least one dicarboxylic acid selected from 1, 10-decanedioic acid, 1, 12-dodecanedioic acid and 1, 14-tetradecanedioic acid;
  • (c2) 0 to 10 mol%, in particular 0 to 5 mol% of one or more diamines of the formula H2N-A-NH2, as defined above, in particular at least one diamine of the formula H2N-A-NH2, which is selected from 1 , 10-diamino-decane and 1, 12-diaminododecane; wherein in each case the components a), b1) and b2) and c1) and c2) together give 100 mol%.
  • a likewise preferred group of polyamides PA1 contains in a condensed form or consists of the following acid and diamine components:
  • (b2) 0 to 10 mol%, in particular 0 to 5 mol%, of one or more dicarboxylic acids of the formula HO 2 C-B-CO 2 H, as defined above, in particular at least one dicarboxylic acid selected from 1, 10-decane diacid, 1, 12-dodecanedioic acid and 1, 14-tetradecanedioic acid;
  • Copolyamides PA2 contain in condensed form or consist of the following acid, diamine and lactam components:
  • copolyamides PA2 contain in a condensed form or consist of the following acid and diamine components:
  • PAM m-xylylenediamine and p-xylylenediamine and which is particularly preferably isophoronediamine
  • Copolyamides PA3 contain in condensed form or consist of the following acid, diamine and lactam components:
  • (c1) 0 to 60 mol%, in particular 0 to 20 mol% hexamethylenediamine, (c2) 40 to 100 mol%, in particular 80 to 100 mol% of at least one diamine of the formula H2N-A-NH2, as defined above especially at least one diamine of the formula H2N-A-NH2 selected from 1, 10-diaminodecane and 1, 12-diaminododecane;
  • the components a) and b1) as well as c1) and c2) together give 100 mol% and the component e) is based on the number of moles of the diamine component D.
  • Preferred copolyamides PA3 contain in a condensed form or consist of the following acid, diamine and lactam components:
  • (c1) 0 to 20 mol%, in particular 0 to 10 mol% of hexamethylenediamine, (c2) 80 to 100 mol%, in particular 90 to 100 mol% of at least one diamine of the formula H2N-A-NH2, such as defined above, in particular at least one diamine of the formula H2N-A-NH2, which is selected from 1, 10-diaminodecane and 1, 12-diaminododecane;
  • Copolyamides PA4 contain in condensed form or consist of the following acid, diamine and lactam components:
  • PAM m-xylylenediamine and p-xylylenediamine, and more preferably isophoronediamine
  • the copolyamides according to the invention preferably have a melting temperature T m (2) in the range from 540 to 605 K and in particular in the range from 550 to 595 K.
  • the copolyamides according to the invention preferably have a crystallization temperature Tk of at least 520 K, preferably of at least 530 K, in particular of at least 535 K.
  • the crystallization temperature Tk will naturally not exceed the melting temperature and is generally at least 5 K below the melting temperature T m (2).
  • the copolyamides according to the invention preferably have a heat of fusion ⁇ (2) of at least 60 J / g, in particular at least 65 J / g and especially at least 70 J / g.
  • the copolyamides of the invention preferably have an amine end group content (AEG) of 50 to 100 mol / g.
  • the copolyamides of the invention preferably have a viscosity number of 80 to 120 ml / g.
  • the viscosity number is directly related to the mean molar mass of the copolyamide and gives information about the Workability of a plastic. The determination of the viscosity number can be carried out according to EN ISO 307 with an Ubbelohde viscometer.
  • the copolyamides according to the invention preferably have a number-average molecular weight M n in a range from 13,000 to 25,000 g / mol, more preferably from 15,000 to 20,000 g / mol.
  • the copolyamide of the present invention preferably has a weight-average molecular weight Mw in a range of 25,000 to 125,000 g / mol.
  • the data of the number average molecular weight M n and the weight average molecular weight M w in the context of this invention relate to a determination by means of gel permeation chromatography (GPC).
  • GPC gel permeation chromatography
  • PMMA is used as the polymer standard with a low polydispersity.
  • the partly aromatic copolyamides according to the invention can in principle be prepared by customary methods known to the person skilled in the art.
  • the preparation of partially aromatic polyamides usually begins with the formation of an aqueous salt solution of at least one diamine and at least one dicarboxylic acid.
  • the formation of the salt solution is then followed by an oligomerization in the liquid aqueous phase.
  • water must then be removed and the reaction temperature must be increased for the desired molecular weight increase.
  • two alternative routes are available for further molecular weight buildup.
  • the oligomer formed is converted by dehydration into the solid phase and subjected to a so-called solid state polymerization (solid state polymerization, SSP).
  • solid state polymerization solid state polymerization
  • SSP solid state polymerization
  • the second variant is carried out under controlled water separation and temperature increase, a transfer of the aqueous solution into the melt for further polycondensation. For further molecular weight buildup can then, if necessary, even a postpolymerization, z. B. in an extruder, connect.
  • a suitable method is z. As described in EP 0 693 515 A1.
  • the preparation of precondensates of partially aromatic polyamides is carried out in a multistage batch process comprising the following steps a) to e): a) a salt formation phase for the preparation of salt (s) from diamine (s) and dicarboxylic acid (s) and optionally partial Pre-reaction to low molecular weight oligogamides at temperatures between 120 ° C and 220 ° C and pressures of up to 23 bar, b) optionally, the transfer of the solution from step a) in a second reaction vessel or a stirred autoclave below that at the end of their production c) the reaction phase during which the reaction is advanced to the precondensates by heating the reactor contents to a predetermined temperature and controlled adjustment of the water vapor partial pressure to a predetermined value, by controlled discharge of water vapor or optionally controlled feeding of water vapor a water connected to the autoclave d) a stationary phase to be maintained for at least
  • EP 0976774 A2 describes a process for preparing polyamides, comprising the following steps: i) polycondensation of a dicarboxylic acid component containing terephthalic acid and a diamine component in the presence of 15 to 35 wt .-% water at a reaction temperature of 250 to 280 ° C and a reaction pressure that satisfies the following equation:
  • Po the saturated vapor pressure of water at the reaction temperature to obtain a primary polycondensate
  • step i) Discharging the primary polycondensate from step i) in an atmospheric environment with the same temperature range and at the same water content as in step i),
  • EP 0 129 195 A1 describes a process for the continuous preparation of polyamides, in which in an evaporator zone an aqueous solution of salts of dicarboxylic acids and diamines under elevated pressure with simultaneous evaporation of water and formation of a prepolymer to a temperature of 250 to 300 ° C heated, prepolymer and steam continuously separates, the vapors rectified and entrained diamines entrained, leading the prepolymer in a polycondensation zone and condensed under a pressure of 1 to 10 bar at a temperature of 250 to 300 ° C, wherein the aqueous salt solution under a Overpressure of 1 to 10 bar heated within a residence time of at most 60 seconds with the proviso that at exit from the evaporator zone, the degree of conversion is at least 93% and the water content of the prepolymer is at most 7 wt
  • EP 0 129 196 A1 describes a method comparable to EP 0 129 195 A1, in which the aqueous salt solution in the first third of a tubular pre-condensation zone provided with internals under an overpressure of 1 to 10 bar up to condenses a degree of conversion of at least 93% and in the remaining two-thirds of the precondensation zone brings the prepolymer and the vapor phase in intensive contact with each other.
  • WO 02/28941 describes a continuous process for the hydrolytic polymerization of polyamides, comprising: a) polymerization of an aqueous salt solution of diacids and diamines under temperature and pressure conditions which are suitable for forming a multiphase reaction mixture, the reaction time however b) introducing heat into the reaction mixture while simultaneously reducing the pressure to remove water without the formation of solids, c) further polymerization of the dehydrated reaction mixture to the desired molecular weight.
  • US 4,019,866 describes a method and apparatus for continuous polyamide production.
  • the polyamide-forming reactants are continuously pumped into a reaction zone designed to allow rapid heating and uniform mixing.
  • the reactants are heated and uniformly mixed within the reaction zone for a predetermined hold time at an elevated temperature and pressure to form a vapor and a prepolymer.
  • the formed vapor is continuously separated from the prepolymers and the prepolymers are withdrawn from the reaction zone.
  • the device used is designed like a column and comprises a rectification zone, a first and a second reaction zone.
  • a polyamide-forming salt solution is partially vaporized and partially reacted, and in the second reaction zone, the reaction is continued at a lower pressure than in the first reaction zone.
  • the vapor from the first reaction zone is vented through the rectification zone.
  • EP 0123377 A2 describes a condensation process which is used inter alia for the production of polyamides. Thereafter, a saline solution or prepolymer is expanded in an evaporative reactor at a relative pressure (gauge) of 0 to 27.6 bar. The residence time in the evaporation reactor is 0.1 to 20 seconds.
  • a prepolymerization takes place at a temperature of 191 to 232 ° C. and a solvent content (water content) of a few than 25% by weight:
  • the resulting salt solution is then brought to a relative pressure of 103.4 to 206.8 bar, only then the temperature is raised to a value above the melting temperature and the solution is expanded.
  • the polymer can be fed into a twin-screw extruder and subjected to polymerization at a residence time of about 45 seconds to 7 minutes.
  • DE 4329676 A1 describes a process for the continuous polycondensation of high molecular weight, in particular amorphous, partially aromatic copolyamides, wherein initially from an aqueous reaction mixture with heating and at least 15 bar pressure, a precondensate is prepared, followed by increasing the temperature and pressure, a prepolymer and finally by Condensation in a degassing extruder, the copolyamide is produced.
  • the water content is reduced already in the precondensation stage and is at the end of the precondensation about 5 to 40 wt .-%.
  • the preparation of the prepolymer then takes place at 220 to 350 ° C and a pressure of at least 20 bar.
  • the post-polymerization is then carried out in a twin-screw extruder with degassing zones.
  • At least one catalyst can be used to prepare the copolyamides of the invention.
  • Suitable catalysts are preferably selected from inorganic and / or organic phosphorus, tin or lead compounds and mixtures thereof.
  • tin compounds z. Tin (II) oxide, tin (II) hydroxide, tin (II) salts of mono- or polybasic carboxylic acids, e.g. Tin (II) dibenzoate, tin (II) di (2-ethylhexanoate), tin (II) oxalate, dibutyltin oxide, butylstannoic acid (C4Hg-
  • Suitable lead compounds are, for. Lead (II) oxide, lead (II) hydroxide, lead (II) acetate, basic lead (II) acetate, lead (II) carbonate, etc.
  • Preferred catalysts are phosphorus compounds such as phosphoric acid, phosphoric acid, hypophosphorous acid, phenylphosphonic acid, phenylphosphinic acid and / or salts thereof with mono- to tri-valent cations such as.
  • Particularly preferred as the catalyst hypophosphorous acid and its salts such as sodium hypophosphite.
  • At least one chain regulator can be used, which is preferably selected from monocarboxylic acids and monoamines.
  • the chain regulator is preferably selected from acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, caproic acid, lauric acid, stearic acid, 2-ethylhexanoic acid, cyclohexanoic acid, benzoic acid, 3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propanoic acid, 3 , 5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzoic acid, 3- (3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propanoic acid, 2- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzylthio) acetic acid , 3,3-bis (3-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) butanoic acid, butylamine, pentylamine, hexylamine, 2-ethyl
  • Other monofunctional compounds such as anhydrides, isocyanates, acid halides or esters.
  • the chain regulator can be added to the reaction mixture before or at the beginning of the oligomerization and / or the prepolymer before the postpolymerization.
  • the usual amount of chain regulators used is in a range of 5 to 500 mmol per kg of polymer, preferably 10 to 200 mmol per kg of polymer.
  • an aqueous composition of terephthalic acid a), hexamethylenediamine d) and optionally used, further polyamide-forming components (ie b), c) and e)) is provided for the preparation of the copolyamides of the invention and a salt formation subjected.
  • other components such as catalysts, chain regulators and various additives can be added to this solution. Suitable additives are described in detail below in the case of the polyamide molding compositions.
  • the additives that can be added already in the preparation of the polyamides according to the invention include, for. As antioxidants, light stabilizers, common processing aids, nucleating agents and crystallization accelerators.
  • the polyamides according to the invention can generally be added to the polyamides according to the invention in each stage of the preparation. It is also possible to use fillers and reinforcing substances already in the production of the polyamides according to the invention. Fillers and reinforcing agents are preferably added before and / or during the final postpolymerization. So these z. B. the copolyamides according to the invention in the Nachpoly- merisation be added in an extruder or kneader. In this case, it is advantageous if the extruder has suitable mixing elements, such as kneading blocks.
  • composition provided for the preparation of the copolyamides according to the invention preferably has a water content of from 20 to 55% by weight, particularly preferably from 25 to 50% by weight, based on the total weight of the solution.
  • the preparation of the aqueous composition may be carried out in a conventional reaction apparatus, e.g. B. a stirred tank done. Preferably, the mixing of the components is carried out under heating.
  • the preparation of the aqueous composition is preferably carried out under conditions in which essentially no oligomerization takes place.
  • the temperature in the preparation of the aqueous composition in step a) is preferably in the range from 80 to 170.degree. C., more preferably from 100 to 165.degree.
  • the preparation of the aqueous composition preferably takes place at ambient pressure or under elevated pressure. The pressure is preferably in the range from 0.9 to 50 bar, more preferably from 1 to 10 bar.
  • the preparation of the aqueous composition takes place at the autogenous pressure of the reaction mixture.
  • the preparation of the aqueous composition can be carried out in an inert gas atmosphere. Suitable inert gases are for. As nitrogen, helium or argon. In many cases, complete inerting is not required, but rinsing the reaction device with an inert gas before heating the components is sufficient.
  • the diamine component is initially charged in at least part of the water in the reaction apparatus. Subsequently, the remaining components are added, preferably with stirring, and the water content is adjusted to the desired amount. The reaction mixture is heated with stirring until a clear homogeneous solution has formed.
  • the aqueous composition thus obtained is preferably substantially at the production temperature, i. H. without an intermediate cooling, used for the oligomerization.
  • the oligomerization to form prepolymers and the postpolymerization to the molecular weight can be carried out by conventional methods known in the art. Some examples of such methods have already been mentioned above.
  • the polycondensates obtained in the preparation of the partially aromatic copolyamides according to the invention can be comminuted before processing into polyamide molding compositions, for example into granules.
  • the copolyamide obtained in the polycondensation may first be formed into one or more strands and then subjected to granulation.
  • known to the expert devices can be used, for. B. extruder, the discharge side z.
  • perforated plates, nozzles or nozzle plates As perforated plates, nozzles or nozzle plates.
  • the partially aromatic copolyamide obtained in the polycondensation is formed into strands in a flowable state and subjected to granulation as a flowable strand-like reaction product or after cooling.
  • Another object of the invention is a polyamide molding composition containing at least one partially aromatic copolyamide according to the invention.
  • a polyamide molding composition comprising:
  • Nanoscale fillers such as carbon nanotubes, carbon black, nanoscale phyllosilicates, nanoscale aluminum oxide (Al 2 O 3), nanoscale titanium dioxide (TIO 2), graphene, permanently magnetic or magnetizable metal compounds and / or alloys , Phyllosilicates and nanoscale silica (S1O2).
  • the fillers may also be surface-treated.
  • sheet silicates in the molding compositions of the invention z.
  • kaolins Serpentine, talc, mica, vermiculite, lllite, smectites, montmorillonite, hectorite, double hydroxides or mixtures thereof.
  • the layered silicates may be surface treated or untreated.
  • one or more fibers can be used. These are preferably selected from known inorganic reinforcing fibers, such as Borfa- fibers, carbon fibers, silica fibers, ceramic fibers and basalt fibers; organic reinforcing fibers such as aramid fibers, polyester fibers, nylon fibers, polyethylene fibers and natural fibers such as wood fibers, flax fibers, hemp fibers and sisal fibers.
  • inorganic reinforcing fibers such as Borfa- fibers, carbon fibers, silica fibers, ceramic fibers and basalt fibers
  • organic reinforcing fibers such as aramid fibers, polyester fibers, nylon fibers, polyethylene fibers and natural fibers such as wood fibers, flax fibers, hemp fibers and sisal fibers.
  • glass fibers particularly preferred is the use of glass fibers, carbon fibers, aramid fibers, boron fibers, metal fibers or potassium titanate fibers.
  • component B) comprises glass and / or carbon fibers, short fibers preferably being used. These preferably have a length in the range of 2 to 50 mm and a
  • continuous fibers can be used.
  • Fibers having a circular and / or non-circular cross-sectional area are suitable.
  • the dimensional ratio of the main cross-sectional axis to the secondary cross-sectional axis is in particular> 2, preferably in the range of 2 to 8 and particularly preferably in the range of 3 to 5.
  • component B) comprises so-called “flat glass fibers”. These have in particular an oval or elliptical or a constriction (s) provided elliptical (so-called “cocoon” or “cocoon” fiber) or rectangular or nearly rectangular cross-sectional area.
  • rovings of glass fibers these preferably have a diameter of 10 to 20 ⁇ , preferably from 12 to 18 ⁇ , on.
  • the cross section of the glass fibers can be round, oval, elliptical, almost rectangular or rectangular. Particularly preferred are so-called flat glass fibers with a ratio of the cross-sectional axes of 2 to 5.
  • E-glass fibers used. But it can also all other types of glass fiber, such. As A, C, D, M, S, R glass fibers or any mixtures thereof or mixtures with E-glass fibers are used.
  • the polyamide molding compositions according to the invention can be prepared by the known processes for producing long-fiber-reinforced rod granules, in particular by pultrusion processes in which the endless fiber strand (roving) is completely impregnated with the polymer melt and then cooled and cut.
  • the long fiber-reinforced rod granules obtained in this way which preferably has a granule length of 3 to 25 mm, in particular of 4 to 12 mm, can, with the usual processing methods, such as.
  • novel polyamide molding compositions preferably contain from 25 to 75% by weight, more preferably from 33 to 60% by weight, of at least one filler and reinforcing material B), based on the total weight of the polyamide molding composition.
  • Suitable additives C) are heat stabilizers (flame retardants), light stabilizers (UV stabilizers, UV absorbers or UV blockers), lubricants, dyes, nucleating agents, metallic pigments, metal flakes, metal-coated particles, antistatic agents, conductive additives, mold release agents, optical brighteners, Defoamer, etc.
  • the molding compositions according to the invention preferably contain 0.01 to 3 wt .-%, more preferably 0.02 to 2 wt .-%, in particular 0.1 to
  • the heat stabilizers are preferably selected from copper compounds, secondary aromatic amines, sterically hindered phenols, phosphites, phosphonites and mixtures thereof.
  • the amount of copper is preferably 0.003 to 0.5, in particular 0.005 to 0.3 and particularly preferably 0.01 to 0.2 wt .-%, based on the sum of components A) to C) ,
  • the amount of these stabilizers is preferably 0.2 to 2% by weight, particularly preferably 0.2 to 1.5% by weight, based on the sum of the components A). to C).
  • the amount of these stabilizers is preferably 0.1 to 1.5% by weight, particularly preferably 0.2 to 1% by weight, based on the sum of the components A). to C). If stabilizers based on phosphites and / or phosphonites are used, the amount of these stabilizers is preferably from 0.1 to 1, 5 wt .-%, particularly preferably from 0.2 to 1 wt .-%, based on the sum of Components A) to C).
  • compounds of mono- or divalent copper e.g. As salts of monovalent or divalent copper with inorganic or organic acids or mono- or dihydric phenols, the oxides of mono- or divalent copper or the complex compounds of copper salts with ammonia, amines, amides, lactam men, cyanides or phosphines, preferably Cu (I) or Cu (II) salts of hydrohalic acids, hydrocyanic acids or the copper salts of aliphatic carboxylic acids used.
  • the monovalent copper compounds CuCl, CuBr, Cul, CuCN and CU2O are particularly preferred, and the divalent copper compounds CuC, CuS0 4 , CuO, copper (II) acetate or copper (II) stearate.
  • the copper compounds are commercially available or their preparation is known in the art.
  • the copper compound can be used as such or in the form of concentrates.
  • Concentrate is to be understood as meaning a polymer, preferably of the same chemical nature as component A), which contains the copper salt in high concentration.
  • the use of concentrates is a common method and is particularly often used when very small amounts of a feedstock are to be dosed.
  • stabilizers based on secondary aromatic amines which can be used according to the invention are adducts of phenylenediamine with acetone (Naugard A), adducts of phenylenediamine with linolenic acid, Naugard® 445,
  • Preferred examples of stabilizers based on sterically hindered phenols which can be used according to the invention are N, N'-hexamethylene-bis-3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) -propionamide, bis (3, 3-bis- (4'-hydroxy-3'-tert-butylphenyl) -butanoic acid) -glycol ester, 2,1'-thioethylbis (3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, 4-4'-butylidene bis (3-methyl-6-tert-butylphenol), triethylene glycol 3- (3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionate or mixtures of two or more of these stabilizers.
  • Preferred phosphites and phosphonites are triphenyl phosphite, diphenyl alkyl phosphite, phenyl dialkyl phosphite, tris (nonylphenyl) phosphite, trilauryl phosphite, trioctadecyl phosphite, distearyl phthaloerythritol diphosphite, tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite, diisopropylpentaerythritol diphosphite, bis (2,4-di tert-butylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis (2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol diphosphite, diisodecyloxypentaerythritol diphosphite,
  • a preferred embodiment of the heat stabilizer is the combination of organic heat stabilizers (in particular Hostanox PAR 24 and Irganox 1010), a bisphenol A based epoxide (especially Epikote 1001) and a copper stabilization based on Cul and Kl.
  • organic heat stabilizers in particular Hostanox PAR 24 and Irganox 1010
  • a bisphenol A based epoxide especially Epikote 1001
  • a copper stabilization based on Cul and Kl is, for example, Irgatec NC66 from BASF SE.
  • Particularly preferred is a heat stabilization based solely on Cul and Kl.
  • the molding composition according to the invention preferably no transition metals of group VB, VIB, VIIB or VIIIB of the Periodic Table, such. As iron or steel powder added.
  • the novel molding materials preferably comprise 0 to 30% by weight, more preferably 0 to 20% by weight, based on the total weight of components A) to C), of at least one flameproofing agent as additive C).
  • the molding compositions according to the invention contain at least one flame retardant, preferably in an amount of 0.01 to 30 wt .-%, particularly preferably from 0.1 to 20 wt .-%, based on the total weights of components A) to C).
  • Suitable flame retardants C) include halogen-containing and halogen-free flame retardants and their synergists (see also Gumbleter / Müller, 3rd edition 1989 Hanser Verlag, Chapter 1 1).
  • Preferred halogen-free flame retardants are red phosphorus, phosphinic or diphosphinic acid salts and / or nitrogen-containing FS agents such as melamine, melamine cyanurate, melamine sulfate, melamine borate, oxalate, phosphate (prim, sec.) or pyrophosphate sec, Neopentylglycolborkladamin, guanidine and the skilled worker known derivatives thereof, and polymeric melamine phosphate (CAS No .: 56386-64-2 or 218768-84-4 and EP 1095030), ammonium polyphosphate (optionally also in admixture with ) Trishydroxyethyl isocyanurate (EP 584567).
  • nitrogen-containing FS agents such as melamine, melamine cyanurate, melamine sulfate, melamine borate, oxalate, phosphate (prim, sec.) or pyrophosphate sec, Neopentyl
  • N-containing or P-containing or PN condensates as suitable flame retardants can be found in DE 10 2004 049 342, as well as the usual synergists for this purpose, such as oxides or borates.
  • suitable halogen-containing flame retardants are, for. B.
  • oligomeric brominated polycarbonates BC 52 Great Lakes
  • Polypentabrombenzylac- rylate with N greater than 4 FR 1025 dead sea bromine
  • reaction products of tetrabromob-phenol-A with epoxides, brominated oligomeric or polymeric styrenes, dechlorinated which are usually used with antimony oxides as synergists (for details and other flame retardants: see DE-A-10 2004 050 025).
  • the molding compositions of the invention As antistatic agents in the molding compositions of the invention z.
  • carbon black and / or carbon nanotubes can be used. However, the use of carbon black can also serve to improve the black color of the molding composition.
  • the molding composition may also be free of metallic pigments.
  • the present invention relates to molded articles which are produced using the copolyamides or polyamide molding compositions according to the invention.
  • the partially aromatic polyamides according to the invention are advantageously suitable for use in the production of molded parts for electrical and electronic components and for automotive applications in the high-temperature range.
  • a specific embodiment are moldings in the form or as part of a component for the automotive sector, in particular selected from cylinder head covers, engine covers, intercooler housings, intercooler flaps, intake manifolds, intake manifolds, connectors, gears, fan wheels, cooling water boxes, housings or housing parts for heat exchangers, coolant radiators, intercoolers , Thermostats, Water pumps, Radiators, Fasteners.
  • a further specific embodiment are shaped bodies as or as part of an electrical or electronic passive or active component, a printed circuit board, a part of a printed circuit board, a housing component, a foil, a conduit, in particular in the form of or as part of a switch, a plug, a jack, a distributor, a relay, a resistor, a capacitor, a coil or a bobbin, a lamp, a diode, an LED, a transistor, a Connector, a controller, an integrated circuit (IC), a processor, a controller, a memory and / or a sensor.
  • IC integrated circuit
  • the partially aromatic polyamides according to the invention are furthermore particularly suitable for use in soldering processes under lead-free conditions, for the production of connectors, microswitches, micro-probes and semiconductor components, in particular reflector housings of light-emitting diodes (LED).
  • LED light-emitting diodes
  • a special embodiment are shaped bodies as fastening elements of electrical or electronic components, such as spacers, bolts, strips, slide-in guides, screws and nuts.
  • a molded part in the form or as part of a base, a connector, a plug or a socket.
  • the molded part preferably contains functional elements which require mechanical toughness. Examples of such functional elements are film hinges, snap-in hooks and spring tongues.
  • dashboards Inside the car, there is a use for dashboards, steering column switches, seat parts, headrests, center consoles, gearbox components and door modules, in the outer door compartment for door handles, exterior mirror components, windscreen wiper components, windscreen wiper housings, grilles, roof rails, sunroof frames, engine covers, cylinder head covers, intake manifolds, windscreen wipers and bodywork exterior parts possible.
  • door handles exterior mirror components, windscreen wiper components, windscreen wiper housings, grilles, roof rails, sunroof frames, engine covers, cylinder head covers, intake manifolds, windscreen wipers and bodywork exterior parts possible.
  • flow-improved polyamides for the production of components for kitchen appliances, such.
  • the following examples serve to illustrate the invention without limiting it in any way.
  • the copolyamides were prepared by condensation in the melt in a pressure autoclave equipped with a stirrer.
  • the respective diamines and dicarboxylic acids and optionally lactams were weighed in and then admixed with 15% by weight of water and 0.03% by weight of sodium hypophosphite as catalyst.
  • the Outside temperature set to 345 ° C.
  • the pressure was released to ambient pressure within 28 minutes.
  • the copolymer thus obtained is postcondensed under constant nitrogen flow for 15 minutes and then discharged through the outlet valve as a strand and granulated.
  • the crystallization temperatures (Tk), melting temperatures (T m (2)) and heat of fusion ( ⁇ (2)) contained in Table 1 were determined by differential scanning calorimetry (DSC) according to the method described above in accordance with DIN EN ISO 1 1357-3 , The DSC measurement was repeated once each, with the sample held at melt temperature for 5 minutes to ensure a defined thermal history of the polyamide. This is indicated by the index "2" on the measured values of the melting temperature and the heat of fusion. It was measured under nitrogen in open aluminum crucibles at a heating rate and cooling rate of 20 K / min.

Abstract

The invention relates to semi-aromatic copolyamides which are based on terephthalic acid and aliphatic diamines and which contain repeating units that are derived from terephthalic acid and aliphatic diamines and have improved processing properties as compared to conventional copolyamides based on terephthalic acid and aliphatic diamines.

Description

Teilaromatische Copolyamide auf Basis von Terephthalsäure und aliphatischen Diaminen  Partially aromatic copolyamides based on terephthalic acid and aliphatic diamines
Beschreibung description
Die Erfindung betrifft teilaromatische Copolyamide auf Basis von Terephthalsäure und aliphatischen Diaminen, die Wiederholungseinheiten aufweisen, welche von Terephthalsäure und aliphatischen Diaminen abgeleitet sind und die bessere Verarbeitungseigenschaft im Vergleich zu konventionellen Copolyamiden auf Basis von Terephthalsäu- re und aliphatischen Diaminen aufweisen. The invention relates to partially aromatic copolyamides based on terephthalic acid and aliphatic diamines which have repeating units which are derived from terephthalic acid and aliphatic diamines and which have better processing properties compared to conventional copolyamides based on terephthalic acid and aliphatic diamines.
Teilaromatische Copolyamide auf Basis von Terephthalsäure und aliphatischen Diaminen, insbesondere solche mit hohem Terephthalsäuregehalt, sind teilkristalline, thermoplastische Polymere und als moderne Werkstoffe in vielerlei Hinsicht von Interesse. Sie zeichnen sich insbesondere durch ihre hohe Temperaturbeständigkeit aus und gehören damit zur Gruppe der Hochtemperatur-Polyamide (HTPA). Partaromatic copolyamides based on terephthalic acid and aliphatic diamines, in particular those with high terephthalic acid content, are semicrystalline, thermoplastic polymers and are of great interest as modern materials. They are characterized in particular by their high temperature resistance and thus belong to the group of high-temperature polyamides (HTPA).
Ein wichtiger Einsatzbereich der HTPA ist die Herstellung von Elektro- und Elektronikbauteilen, wobei insbesondere Polymere auf Basis von Polyphthalamid (PPA) sich für den Einsatz in Lötprozessen unter bleifreien Bedingungen (lead free soldering) eignen. HTPA dienen dabei unter Anderem zur Herstellung von Steckverbindern, Mikroschal- tern und -tastern und Halbleiterbauteilen, wie Reflektorgehäusen von Leuchtdioden (LED). Ein weiterer wichtiger Einsatzbereich der HTPA sind Automobil-Anwendungen im Hochtemperaturbereich. Hier kommt es vor allem auf eine gute Wärmealterungsbe- ständigkeit, hohe Festigkeit und Zähigkeit und Schweißnahtfestigkeit der eingesetzten Polymere an. Amorphe HTPA oder solche mit sehr geringen kristallinen Anteilen sind transparent und eignen sich speziell für Anwendungen, bei denen Durchsichtigkeit vorteilhaft ist. Teilkristalline HTPA zeichnen sich im Allgemeinen durch verbesserte Chemikalienbeständigkeit, eine dauerhafte Beständigkeit bei hoher Umgebungstemperatur aus und eignen sich z. B. für Anwendungen im Motorraumbereich. An important field of application of HTPA is the production of electrical and electronic components, in particular polymers based on polyphthalamide (PPA) are suitable for use in soldering processes under lead-free conditions (lead free soldering). Among other things, HTPAs are used to manufacture connectors, microswitches and buttons and semiconductor components, such as reflector housings of light-emitting diodes (LEDs). Another important field of application of HTPA are automotive applications in the high temperature range. Here, it is particularly important to have good heat aging resistance, high strength and toughness and weld strength of the polymers used. Amorphous HTPA or those with very low crystalline proportions are transparent and are particularly suitable for applications in which transparency is advantageous. Semi-crystalline HTPA are generally characterized by improved chemical resistance, a durable resistance at high ambient temperature and are suitable for. For applications in the engine compartment area.
Polyamide für den Einsatz in Formmassen für Hochtemperaturanwendungen müssen ein komplexes Eigenschaftsprofil aufweisen, wobei gute mechanische Eigenschaften auch bei einer thermischen Langzeitbelastung mit einer guten Verarbeitbarkeit in Ein- klang gebracht werden muss. So verbessern beispielsweise hohe Anteile an Hexame- thylendiamin/Terephthalsäure zwar die Kristallinität und erhöhen signifikant die Glasübergangstemperaturen, jedoch verschlechtert sich mit zunehmendem Gehalt dieser Monomereinheiten oftmals die Verarbeitbarkeit aufgrund der hohen Schmelztemperaturen. Reines Polyamid 6.T, d. h. ein aus Hexamethylendiamin (HMD) und Terephthal- säure (T) aufgebautes Polyamid kann nicht ohne thermischen Abbau aus der Schmelze verarbeitet werden, da der Schmelzpunkt oberhalb der Zersetzungstemperatur des Polymer liegt (Tm » 340 °C). Durch die Verwendung zusätzlicher Comonomere (Diamine oder Disäuren) kann der Schmelzpunkt des Polyamids abgesenkt werden. Je- doch stören die Comonomere in der Regel die kristalline Ordnung und senken nicht nur den Schmelzpunkt, sondern reduzieren auch die Kristallinität im Polymer und verschlechtern damit dessen mechanische Eigenschaften, insbesondere bei höheren Temperaturen. Zudem ist oftmals die Kristallisation kinetisch gehemmt oder läuft nur vergleichsweise langsam ab. Dies hat beispielsweise zur Folge, dass die Zykluszeiten im Spritzguss erhöht werden, da das Polymer eine längere Zeit zum Erstarren benötigt. Durch die geringere Kristallinität werden aber auch andere Eigenschaften des Polymers negativ beeinflusst, wie beispielsweise die Wasseraufnahme und Chemikalienbeständigkeit oder die mechanischen Eigenschaften oberhalb der Glasübergangstemperatur. Polyamides for use in molding compositions for high-temperature applications must have a complex property profile, with good mechanical properties having to be reconciled with good processability even in the case of long-term thermal loading. For example, although high levels of hexamethylene diamine / terephthalic acid improve crystallinity and significantly increase glass transition temperatures, processability often deteriorates with increasing content of these monomer units due to high melting temperatures. Pure polyamide 6.T, ie hexamethylenediamine (HMD) and terephthalic acid acid (T) built polyamide can not be processed without thermal degradation from the melt, since the melting point is above the decomposition temperature of the polymer (T m »340 ° C). By using additional comonomers (diamines or diacids), the melting point of the polyamide can be lowered. However, the comonomers generally disturb the crystalline order and not only lower the melting point, but also reduce the crystallinity in the polymer and thus worsen its mechanical properties, especially at higher temperatures. In addition, the crystallization is often kinetically inhibited or proceeds only comparatively slowly. This has the consequence, for example, that the injection molding cycle times are increased because the polymer requires a longer time for solidification. However, the lower crystallinity also adversely affects other properties of the polymer, such as water absorption and chemical resistance or the mechanical properties above the glass transition temperature.
EP 310 752 A2 beschreibt kristalline Copolyamide auf Basis von Terephthalsäure, Isophthalsäure und Hexamethylendiamin, in denen das Molverhältnis von Terephthalsäure zu Isophthalsäure im Bereich von 81 : 19 bis 99 : 1 liegt. Die Copolyamide zeigen jedoch ein verzögertes Kristallisationsverhalten. EP 310 752 A2 describes crystalline copolyamides based on terephthalic acid, isophthalic acid and hexamethylenediamine, in which the molar ratio of terephthalic acid to isophthalic acid is in the range from 81:19 to 99: 1. However, the copolyamides show a delayed crystallization behavior.
EP 394 029 beschreibt Polyamid-Formmassen auf Basis von Copolyamiden, die Wiederholungseinheiten aus Terephthalamideinheiten, Isophthalamideinheiten und Adi- pamid Einheiten aufweisen und die eine verbesserte Wärmeformbeständigkeit aufweisen sollen. EP 394 029 describes polyamide molding compositions based on copolyamides which have repeating units of terephthalamide units, isophthalamide units and adipamide units and which are to have improved heat resistance.
Die EP 667 367 A2 beschreibt teilaromatische teilkristalline thermoplastische Copolyamide auf Basis von Terephthalsäure und Hexamethylendiamin, die Wiederholungseinheiten aufweisen, welche sich von Isophthalsäureamiden ableiten und geringe Anteile an einkondensierten cyclischen Diaminen enthalten. EP 667 367 A2 describes partially aromatic, partially crystalline thermoplastic copolyamides based on terephthalic acid and hexamethylenediamine which have repeating units which are derived from isophthalamides and contain small amounts of condensed cyclic diamines.
Das Erstarrungsverhalten und/oder die Kristallinität der vorgenannten Copolyamide sind jedoch nicht zufriedenstellend. However, the solidification behavior and / or the crystallinity of the aforementioned copolyamides are unsatisfactory.
Eine Möglichkeit, die Erstarrung von HTPAs zu beschleunigen, ist die Verwendung von Nukleierungsmitteln. Nukleierungsmittel für Polyamide bestehen normalerweise aus anorganischen Partikeln, organischen Salzen und polymeren Nukleierungsmitteln. Der Einsatz derartiger Nukleierungsmittel ist jedoch nicht immer möglich und zudem mit zusätzlichen Kosten verbunden. EP 395 414 beschreibt HTPA-Compounds, welche ein thermotropes, flüssigkristallines Polymer enthalten, welches in der Lage ist, eine Nukleierung in HTPA-Schmelzen zu bewirken. Die dort beschriebenen HTPA-Compounds weisen höhere Kristallisationsraten auf als die reinen HTPAs. Die flüssigkristallinen Polymere sind jedoch vergleichs- weise teuer. One way to accelerate the solidification of HTPAs is to use nucleating agents. Nucleating agents for polyamides usually consist of inorganic particles, organic salts and polymeric nucleating agents. However, the use of such nucleating agents is not always possible and also associated with additional costs. EP 395 414 describes HTPA compounds containing a thermotropic liquid crystalline polymer capable of nucleating in HTPA melts. The HTPA compounds described there have higher crystallization rates than the pure HTPAs. However, the liquid-crystalline polymers are comparatively expensive.
Es besteht weiter ein Bedarf an teilaromatischen Copolyamiden für Polyamid-Formmassen, die über ein verbessertes Eigenschaftsprofil bezüglich ihrer Verarbeitbarkeit, insbesondere ihres Erstarrungsverhaltens und der erhaltenen mechanischen Eigen- schatten bei hohen Temperaturen, insbesondere über eine hohe Kristallinität, verfügen. Insbesondere sollte dies ohne oder mit geringerem Einsatz an Additiven erreicht werden. There is still a need for partially aromatic copolyamides for polyamide molding compositions which have an improved property profile with regard to their processability, in particular their solidification behavior and the resulting mechanical properties at high temperatures, in particular high crystallinity. In particular, this should be achieved without or with less use of additives.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, teilaromatische Copolyamide mit verbesserten Eigenschaften zur Verfügung zu stellen. Diese sollen sich speziell zur Herstellung von Polyamid-Formmassen eignen, aus denen bevorzugt Bauteile für die Automobilindustrie sowie den Elektro-/Elektronikbereich hergestellt werden. The present invention is based on the object to provide partially aromatic copolyamides having improved properties. These are said to be especially suitable for the production of polyamide molding compounds from which components for the automotive industry and the electrical / electronics sector are preferably produced.
Es wurde überraschenderweise gefunden, dass teilaromatische Copolyamide auf Basis von Terephthalsäure und aliphatischen Diaminen, die wenigstens 55 Mol-% Wiederholungseinheiten aufweisen, welche von Terephthalsäureamiden abgeleitet sind, d. h. teilaromatische Copolyamide mit einem Terephthalsäuregehalt von wenigstens 55 Mol- %, bezogen auf die Säurekomponente, und einer Schmelzenthalpie von wenigstens 55 J/g, insbesondere wenigsten 60 J/g, die gleichzeitig einen möglichst geringen Un- terschied in der Schmelztemperatur Tm(2) und der Kristallisationstemperatur Tk aufweisen, d. h. die Differenz Tm(2) - Tk beträgt nicht mehr als 40 K, insbesondere nicht mehr als 35 K, vorteilhafte Verarbeitungseigenschaften besitzen, insbesondere rascher erstarren, und gleichzeitig gute mechanischen Eigenschaften auch bei erhöhter Temperatur aufweisen. Man nimmt an, dass trotz hoher Schmelzenthalpie, die für eine hohe Kristallinität charakteristisch ist und hohe mechanische Festigkeiten gewährleistet, aufgrund der geringen Differenz Tm(2) - Tk eine besonders günstiges Erstarrungsverhalten, d. h. ein rasches Erstarren, erreicht werden kann. Diese Eigenschaften lassen sich überraschenderweise durch Auswahl geeigneter Comonomere in der gewünschten Weise ändern. It has surprisingly been found that partially aromatic copolyamides based on terephthalic acid and aliphatic diamines which have at least 55 mol% of repeat units derived from terephthalic acid amides, ie partly aromatic copolyamides having a terephthalic acid content of at least 55 mol%, based on the acid component, and a melting enthalpy of at least 55 J / g, in particular at least 60 J / g, which simultaneously have the smallest possible difference in the melting temperature T m (2) and the crystallization temperature T k , ie the difference T m (2) - T k is not more than 40 K, in particular not more than 35 K, possess advantageous processing properties, in particular faster solidification, and at the same time have good mechanical properties even at elevated temperature. It is assumed that, despite the high enthalpy of fusion, which is characteristic for high crystallinity and ensures high mechanical strengths, due to the small difference T m (2) - T k a particularly favorable solidification behavior, ie rapid solidification, can be achieved. These properties can be surprisingly changed by selecting suitable comonomers in the desired manner.
Dementsprechend betrifft die vorliegende Erfindung teilaromatische Copolyamide auf Basis von Terephthalsäure und aliphatischen Diaminen, die wenigstens 55 Mol-% Wiederholungseinheiten aufweisen, welche von Terephthalsäureamiden abgeleitet sind, die eine Schmelzenthalpie ΔΗ(2) von wenigstens 55 J/g, insbesondere wenigs- tens 60 J/g und ein Differenz Tm(2) - Tk von nicht mehr als 40 K, insbesondere nicht mehr als 35 K, aufweisen, wobei Tm(2) die Schmelztemperatur in Kelvin bedeutet und Tk die Kristallisationstemperatur in Kelvin bedeutet. Schmelzenthalpie ΔΗ(2), Kristallisationstemperatur Tk und Schmelztemperatur Tm(2) werden mittels dynamischer Differenzkalorimetrie (DSC: Differential Scanning Calori- metrie) in an sich bekannter Weise bestimmt (DIN EN ISO 1 1357, Teile 1 und 3). Die DSC-Messung erfolgt an thermisch konditionierten Proben. Hierzu wird die DSC- Messung an ein- und derselben Probe zweckmäßigerweise ein- bis zweimal wieder- holt. Nach dem ersten Aufheizen wird die Probe 5 Minuten in der Schmelze gehalten, um die thermische Vorgeschichte des Copolyamids zu löschen und somit eine definierte thermische Vorgeschichte des jeweiligen Copolyamids sicherzustellen (thermisch konditioniertes Copolyamid). Der Index (2) bei Schmelzenthalpie ΔΗ(2) und Schmelztemperatur Tm(2) bedeutet, dass die Auswertung anhand der zweiten Aufheizkurve (1 . Wiederholung) vorgenommen wird. Accordingly, the present invention relates to partially aromatic copolyamides based on terephthalic acid and aliphatic diamines which have at least 55 mol% of repeat units which are derived from terephthalic acid amides having a melting enthalpy ΔΗ (2) of at least 55 J / g, in particular at least 60 J / g and a difference T m (2) - T k of not more than 40 K, in particular not more than 35 K, where T m (2) is the melting temperature in Kelvin and T k is the crystallization temperature in Kelvin means. Melt enthalpy ΔΗ (2), crystallization temperature T k and melting temperature T m (2) are determined by differential scanning calorimetry (DSC) in a manner known per se (DIN EN ISO 1 1357, parts 1 and 3). The DSC measurement is carried out on thermally conditioned samples. For this purpose, it is expedient to repeat the DSC measurement on one and the same sample once or twice. After the first heating, the sample is kept in the melt for 5 minutes in order to extinguish the thermal history of the copolyamide and thus to ensure a defined thermal history of the respective copolyamide (thermally conditioned copolyamide). The index (2) at enthalpy of fusion ΔΗ (2) and melting temperature T m (2) means that the evaluation is made on the basis of the second heating curve (1st repetition).
Die Bestimmung der Schmelzenthalpie ΔΗ(2), Kristallisationstemperatur Tk undThe determination of the enthalpy of fusion ΔΗ (2), crystallization temperature Tk and
Schmelztemperatur Tm(2) erfolgt unter Stickstoff in offenen Aluminiumtiegeln bei einerMelting temperature T m (2) is carried out under nitrogen in open aluminum crucibles at a
Aufheizrate und Abkühlrate von 20 K/min. Messung und Auswertung erfolgt nach DIN EN ISO 1 1357-3. Heating rate and cooling rate of 20 K / min. Measurement and evaluation are carried out according to DIN EN ISO 1 1357-3.
Die Schmelztemperatur Tm(2) ist das endotherme Peakmaximum der DSC Kurve beim zweiten Aufheizen nach definierter thermischer Vorgeschichte (s.o.). Zur Bestimmung der Schmelzenthalpie ΔΗ(2) wird an den endothermen Schmelzpeak eine Basislinie durch Verbinden der Peakanfangstemperatur mit der Peakendtemperatur angelegt. Die Schmelzenthalpie ΔΗ(2) erhält man indem man die Fläche zwischen der Basislinie und dem endothermen Schmelzpeak bestimmt. Die Kristallisationstemperatur Tk ist das exotherme Peakminimum der DSC Kurve beim ersten Abkühlen mit 20 K/min nach definierter thermischer Vorgeschichte. The melting temperature T m (2) is the endothermic peak maximum of the DSC curve during the second heating according to a defined thermal history (see above). To determine the enthalpy of melting ΔΗ (2), a baseline is applied to the endothermic melting peak by connecting the peak initial temperature to the peak end temperature. The enthalpy of melting ΔΗ (2) is obtained by determining the area between the baseline and the endothermic melting peak. The crystallization temperature T k is the exothermic peak minimum of the DSC curve on first cooling at 20 K / min according to a defined thermal history.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind Polyamid-Formmassen, die ein teilaromatisches Copolyamid, wie zuvor und im Folgenden definiert, enthalten. Another object of the invention are polyamide molding compositions containing a partially aromatic copolyamide, as defined above and below.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung eines teilaromatischen Co- polyamids zur Herstellung von Polyamid-Formmassen, die insbesondere zur Herstellung von Bauteilen für Automobil-Anwendungen im Hochtemperaturbereich sowie den Elektro-/Elektronikbereich dienen. Another object of the invention is the use of a partially aromatic co-polyamide for the production of polyamide molding compositions, which are used in particular for the production of components for automotive applications in the high temperature range and the electrical / electronics sector.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Identifizierung teilaromatischer Copolyamide PA auf Basis von Terephthalsäure und aliphatischem Diaminen, die we- nigstens 55 Mol-% Wiederholungseinheiten aufweisen, welche von Terephthalsäu- reamiden abgeleitet sind, die gute mechanische Eigenschaften bei erhöhter Temperatur und gleichzeitig eine verbesserte Verarbeitbarkeit, insbesondere bei thermoplastischen Formgebungsverfahren, aufweisen, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man die Schmelzenthalpie ΔΗ(2), die Kristallisationstemperatur Tk und die Schmelztemperatur Tm(2) mittels DSC an einer thermisch konditionierten Probe des Copolyamids PA bestimmt und ein Copolyamid auswählt, das eine Schmelzenthalpie ΔΗ(2) von wenigstens 55 J/g und insbesondere wenigstens 60 J/g aufweist und bei dem die Differenz Tm(2) - Tk nicht mehr als 40 K, insbesondere nicht mehr als 35 K beträgt. The invention also provides a process for the identification of partly aromatic copolyamides PA based on terephthalic acid and aliphatic diamines, which have at least 55 mol% of repeat units derived from terephthalic acid amides which have good elevated temperature mechanical properties and improved processability, especially in thermoplastic molding processes, characterized the crystallization temperature Tk and the melting temperature T m (2) determined by DSC on a thermally conditioned sample of the copolyamide PA and a copolyamide selected which has a enthalpy of fusion ΔΗ (2) of at least 55 J / g and in particular at least 60 J / g and at the difference T m (2) - T k is not more than 40 K, in particular not more than 35 K.
Die erfindungsgemäßen teilaromatischen Copolyamide PA auf Basis von Terephthal- säure und aliphatischen Diaminen werden typischerweise durch Cokondensation einer Säurekomponente S, die wenigstens 55 Mol-%, bezogen auf alle Monomere der Säurekomponente, Terephthalsäure (im Folgenden Komponente a)) und gegebenenfalls ein oder mehrere weitere Dicarbonsäuren oder amidbildende Derivate davon umfasst, mit einer Diaminkomponente D, die wenigstens ein aliphatisches Diamin umfasst und gegebenenfalls ein oder mehrere weitere Diamine umfasst, wobei der Anteil an aliphatischen Diaminen in der Regel wenigstens 55 Mol-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Amine in der Aminkomponente umfasst, erhalten. Bei der Herstellung kann auch eine Lactamkomponente L zugegen sein. Die Monomere der Säure- und der Diaminkomponente sowie der gegebenenfalls eingesetzten Lactamkomponente bilden durch die Kondensation Wiederholungseinheiten bzw. Endgruppen in Form von Amiden aus, die von den jeweiligen Monomeren abgeleitet sind. Diese machen in der Regel 95 Mol- %, insbesondere 99 Mol-% aller im Copolyamid vorliegenden Wiederholungseinheiten und Endgruppen aus. Daneben kann das Copolyamid auch geringe Mengen anderer Wiederholungseinheiten aufweisen, die aus Abbau- oder Nebenreaktionen der Monomere, beispielsweise der Diamine, resultieren können. The partly aromatic copolyamides PA according to the invention based on terephthalic acid and aliphatic diamines are typically obtained by co-condensation of an acid component S, which is at least 55 mol%, based on all monomers of the acid component, terephthalic acid (hereinafter component a)) and optionally one or more others Dicarboxylic acids or amide-forming derivatives thereof, comprising a diamine component D comprising at least one aliphatic diamine and optionally comprising one or more further diamines, wherein the proportion of aliphatic diamines is generally at least 55 mol%, based on the total amount of amines in the Amine component comprises, obtained. In the preparation, a lactam component L may also be present. The monomers of the acid and the diamine component and optionally used lactam component form by the condensation repeat units or end groups in the form of amides derived from the respective monomers. These usually make up 95 mol%, in particular 99 mol%, of all repeat units and end groups present in the copolyamide. In addition, the copolyamide may also have small amounts of other repeating units, which may result from degradation or side reactions of the monomers, for example the diamines.
Das Molverhältnis der Säurekomponente S zur Aminkomponente D liegt vorzugsweise im Bereich von 0,9 : 1 bis 1 ,1 : 1 und insbesondere im Bereich von 0,99 : 1 bis 1 : 1 ,05 und speziell im Bereich von 1 ,01 : 1 bis 1 ,05 : 1. The molar ratio of the acid component S to the amine component D is preferably in the range of 0.9: 1 to 1, 1: 1 and in particular in the range of 0.99: 1 to 1: 1, 05 and especially in the range of 1, 01: 1 to 1, 05: 1.
Unter aliphatischen Diaminen im Sinne der Erfindung versteht man Verbindungen, die zwei primäre Aminogruppen aufweisen, welche an einen linearen oder verzweigen, nicht-cyclischen Kohlenwasserstoffrest gebunden sind, wobei der Kohlenwasserstoffrest vorzugsweise gesättigt ist und vorzugsweise 4 bis 18 C-Atome aufweist. Bevorzugte aliphatische Diamine sind solche der Formel H2N-A'-NH2, worin A für lineares oder verzweigtes Alkandiyl mit 5 bis 18 C-Atomen und insbesondere 6 bis 16 C-Ato- men steht. Bevorzugte aliphatische Diamine sind insbesondere 2-Methyl-1 ,5-diamino- pentan (Α' steht für 2-Methylpentan-1 ,5-diyl), Hexamethylendiamin (A' steht für 1 ,6- Hexandiyl) und Diamine der Formel H2N-A-NH2, worin A für lineares oder verzweigtes Alkandiyl mit 8 bis 16 C-Atomen und insbesondere 10 bis 14 C-Atomen steht sowie deren Mischungen. For the purposes of the invention, aliphatic diamines are understood as meaning compounds which have two primary amino groups which are bonded to a linear or branched, non-cyclic hydrocarbon radical, the hydrocarbon radical preferably being saturated and preferably having from 4 to 18 carbon atoms. Preferred aliphatic diamines are those of the formula H 2 N-A'-NH 2, where A is linear or branched alkanediyl having 5 to 18 C atoms and in particular 6 to 16 C atoms. Preferred aliphatic diamines are in particular 2-methyl-1, 5-diamino pentane (Α 'is 2-methylpentane-1, 5-diyl), hexamethylenediamine (A' is 1,6-hexanediyl) and diamines of the formula H2N-A-NH2, where A is linear or branched alkanediyl of 8 to 16 C atoms and in particular 10 to 14 carbon atoms and mixtures thereof.
Bevorzugte Ausführungsformen erfindungsgemäßer Copolyamide enthalten in der Regel wenigstens ein Monomer in einkondensierter Form, das ausgewählt ist unter Preferred embodiments of inventive copolyamides generally contain at least one monomer in a condensed form, which is selected from
Diaminen der Formel H2N-A-NH2, worin A für lineares oder verzweigtes Alkandiyl mit 8 bis 16 C-Atomen und insbesondere 10 bis 14 C-Atomen steht; und  Diamines of the formula H2N-A-NH2, wherein A is linear or branched alkanediyl having 8 to 16 carbon atoms and in particular 10 to 14 carbon atoms; and
- Dicarbonsäuren der Formel HOOC-B-COOH (im Folgenden Komponente c)), worin B für einen aliphatischen oder alicyclischen Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis14 C-Atomen steht und insbesondere lineares oder verzweigtes C6-C14- Alkandiyl bedeutet. Beispiele für Diamine der Formel H2N-A-NH2 sind 1 ,8-Diaminooctan (A = 1 ,8-Octan- diyl), 1 ,9-Diaminononan (A = 1 ,9-Nonandiyl), 1 ,10-Diaminodecan (A = 1 ,10-Decandiyl), 1 ,1 1 -Diaminoundecan (A = 1 ,1 1 -Undecandiyl) und 1 ,12-Diaminododecan (A = 1 ,12- Dodecandiyl). Bevorzugt sind die Diamine der Formel H2N-A-NH2 ausgewählt unter 1 ,10-Diaminodecan und 1 ,12-Diaminododecan und deren Gemischen. Der Anteil der Diamine der Formel H2N-A-NH2 kann grundsätzlich bis zu 100 Mol-% betragen, wobei in diesem Fall das Copolyamid PA dann wenigstens ein weiteres Comonomer umfasst, das von Terephthalsäure und den Diaminen der Formel H2N-A-NH2 verschieden ist. In bestimmten Ausführungsformen der Erfindung wird das Diamin der Formel H2N-A-NH2 45 Mol-%, insbesondere 40 Mol-%, bezogen auf die Bestandteile der Diaminkompo- nente D nicht überschreiten und liegt, sofern vorhanden, im Bereich von 2 bis 45 Mol- %, insbesondere im Bereich von 5 bis 40 Mol-%, bezogen auf die Bestandteile der Diaminkomponente D. In anderen Ausführungsformen enthält das Copolyamid PA wenigstens ein Diamin der Formel H2N-A-NH2 in einer Menge im Bereich von 40 bis 100 Mol-%, insbesondere im Bereich von 45 bis 99 Mol-% oder im Bereich von 60 bis 99 Mol-%, bezogen auf die Bestandteile der Diaminkomponente D. In weiteren Ausführungsformen enthält das Copolyamid PA kein Diamin der Formel H2N-A-NH2 einkondensiert oder nicht mehr als 5 Mol-% oder nicht mehr als 2 Mol-%, bezogen auf die Bestandteile der Diaminkomponente D. - Dicarboxylic acids of the formula HOOC-B-COOH (hereinafter component c)), wherein B is an aliphatic or alicyclic hydrocarbon radical having 6 to 14 carbon atoms and in particular linear or branched C6-C14 alkanediyl means. Examples of diamines of the formula H2N-A-NH2 are 1, 8-diaminooctane (A = 1, 8-octanediyl), 1, 9-diaminononane (A = 1, 9-nonanediyl), 1, 10-diaminodecane (A = 1, 10-decanediyl), 1,1,1-diaminoundecane (A = 1,1,1-undecanediyl) and 1,12-diaminododecane (A = 1,12-dodecanediyl). Preferably, the diamines of the formula H2N-A-NH2 are selected from 1, 10-diaminodecane and 1, 12-diaminododecane and mixtures thereof. The proportion of the diamines of the formula H2N-A-NH2 can in principle be up to 100 mol%, in which case the copolyamide PA then comprises at least one further comonomer which is different from terephthalic acid and the diamines of the formula H2N-A-NH2 , In certain embodiments of the invention, the diamine of the formula H2N-A-NH2 will not exceed 45 mol%, in particular 40 mol%, based on the constituents of the diamine component D and, if present, is in the range from 2 to 45 mol In other embodiments, the copolyamide PA contains at least one diamine of the formula H2N-A-NH2 in an amount in the range from 40 to 100 mol%. %, in particular in the range of 45 to 99 mol% or in the range of 60 to 99 mol%, based on the constituents of the diamine component D. In further embodiments, the copolyamide PA contains no diamine of the formula H2N-A-NH2 condensed or not more than 5 mol% or not more than 2 mol% based on the components of the diamine component D.
Beispiele für Dicarbonsäuren der Formel HOOC-B-COOH sind 1 ,8-Octandisäure (B = 1 ,6-Hexandiyl), 1 ,10-Decandisäure (Sebacinsäure, B = 1 ,8-Octandiyl), 1 ,12-Dodecan- disäure (B = 1 ,10-Decandiyl) und 1 ,14-Tetradecandisäure (B = 1 ,12-Dodecandiyl). Besonders bevorzugt umfasst die Dicarbonsäure der Formel HOOC-B-COOH Examples of dicarboxylic acids of the formula HOOC-B-COOH are 1,8-octanedioic acid (B = 1,6-hexanediyl), 1,1,10-decanedioic acid (sebacic acid, B = 1,8-octanediyl), 1,12-dodecanedioic acid (B = 1, 10-decanediyl) and 1, 14-tetradecanedioic acid (B = 1, 12-dodecanediyl). The dicarboxylic acid of the formula particularly preferably comprises the formula HOOC-B-COOH
1 ,12-Dodecandisäure oder besteht aus 1 ,12-Dodecandisäure. Ebenfalls besonders bevorzugt umfasst die Dicarbonsaure der Formel HOOC-B-COOH 1 ,10-Decandisäure oder besteht aus 1 ,10-Decandisäure. Naturgemäß wird der Anteil der Dicarbonsäure der Formel HOOC-B-COOH 45 Mol-%, insbesondere 40 Mol-%, bezogen auf die Bestandteile der Säurekomponenten S nicht überschreiten und liegt in bestimmten Aus- führungsformen im Bereich von 2 bis 45 Mol-%, insbesondere im Bereich von 5 bis 40 Mol-%, bezogen auf die Bestandteile der Säurekomponenten S. In anderen Ausführungsformen enthält das Copolyamid keine Dicarbonsäuren der Formel 1, 12-dodecanedioic acid or consists of 1, 12-dodecanedioic acid. Also special Preferably, the dicarboxylic acid of the formula HOOC-B-COOH comprises 1, 10-decanedioic acid or consists of 1, 10-decanedioic acid. Naturally, the proportion of the dicarboxylic acid of the formula HOOC-B-COOH will not exceed 45 mol%, in particular 40 mol%, based on the constituents of the acid components S and, in certain embodiments, in the range from 2 to 45 mol%, in particular in the range of 5 to 40 mol%, based on the constituents of the acid components S. In other embodiments, the copolyamide contains no dicarboxylic acids of the formula
HOOC-B-COOH einkondensiert oder nicht mehr als 5 Mol-% oder nicht mehr als 2 Mol-%, bezogen auf die Bestandteile der Säurekomponente S. HOOC-B-COOH condensed or not more than 5 mol% or not more than 2 mol%, based on the components of the acid component S.
Neben Terephthalsäure und den aliphatischen Diaminen können die erfindungsgemäßen Copolyamide davon verschiedene Comonomere in einkondensierter Form enthalten. Beispiele für geeignete Comonomere sind: Besides terephthalic acid and the aliphatic diamines, the copolyamides according to the invention thereof may contain various comonomers in a condensed form. Examples of suitable comonomers are:
Isophthalsäure.  Isophthalic.
- Diamine der Formel H2N-Q-NH2, worin Q für einen gesättigten alicyclischen oder araliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 8 bis 18 C-Atomen steht (im Folgenden Komponente e)). Alicyclische Reste sind beispielsweise solche, die ein oder zwei Cyclohexandiylreste und gegebenenfalls eine oder zwei Ci-C3-Alkandiyl- gruppen, z. B. Methylengruppen, aufweisen, wobei die Cyclohexanylreste unsub- stituiert sind oder 1 , 2, 3 oder 4 Methylgruppen aufweisen. Araliphatischen Kohlenwasserstoffreste sind solche, die wenigstens einen aromatischen bivalenten Rest, beispielsweise einen Phenylenrest und wenigstens eine Alkandiylgruppe mit vorzugsweise 1 bis 3 C-Atomen aufweisen. Beispiele für derartige Diamine sind Isophorondiamin (IPDA; 3-Aminomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexylamin), Bis-- Diamines of the formula H2N-Q-NH2, wherein Q is a saturated alicyclic or araliphatic hydrocarbon radical having 8 to 18 carbon atoms (hereinafter component e)). Alicyclic radicals are, for example, those which contain one or two cyclohexanediyl radicals and optionally one or two C 1 -C 3 -alkanediyl groups, eg. Methylene groups, wherein the cyclohexanyl radicals are unsubstituted or have 1, 2, 3 or 4 methyl groups. Araliphatic hydrocarbon radicals are those which have at least one aromatic divalent radical, for example a phenylene radical and at least one alkanediyl group having preferably 1 to 3 C atoms. Examples of such diamines are isophoronediamine (IPDA; 3-aminomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexylamine), bis-
(3-methyl-4-aminocyclohexyl)methan (MACM), 4,4'-(Aminocyclohexyl)methan (PACM), m-Xylylendiamin und p-Xylylendiamin. Besonders bevorzugt umfasst das Diamin der Formel H2N-Q-NH2 Isophorondiamin oder besteht aus Isophorondiamin. (3-methyl-4-aminocyclohexyl) methane (MACM), 4,4 '- (aminocyclohexyl) methane (PACM), m-xylylenediamine and p-xylylenediamine. The diamine of the formula H2N-Q-NH2 particularly preferably comprises isophoronediamine or consists of isophoronediamine.
Gesättigte, monocyclische Lactame mit 6 bis 16 C-Atomen, insbesondere 8 bis 14 C-Atomen (im Folgenden Komponente f)), z. B. Caprolactam, insbesondere ε-Caprolactam, Capryllactam, Önanthlactam, Laurinlactam und Mischungen davon. Besonders bevorzugt umfasst das monocyclische Lactam wenigstens ein Lactam aus der Gruppe Valerolactam, Caprolactam oder Laurinlactam oder besteht daraus. Insbesondere umfasst das monocyclische Lactam Laurinlactam oder besteht aus Laurinlactam.  Saturated, monocyclic lactams having 6 to 16 C atoms, in particular 8 to 14 C atoms (hereinafter component f)), for. B. caprolactam, in particular ε-caprolactam, capryllactam, enanthlactam, laurolactam and mixtures thereof. The monocyclic lactam particularly preferably comprises or consists of at least one lactam from the group valerolactam, caprolactam or laurolactam. In particular, the monocyclic lactam comprises laurolactam or consists of laurolactam.
Der Anteil an Isophthalsäure macht in der Regel nicht mehr als 45 Mol-%, insbesondere nicht mehr als 30 Mol-% und speziell 25 Mol-%, bezogen auf die Gesamtmenge aller Bestandteile der Säurekomponente aus. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Säurekomponente nicht mehr als 10 Mol-%, insbesondere nicht mehr als 5 Mol-% Isophthalsäure, bezogen auf die Gesamtmenge aller Bestandteile der Säurekomponente S. Der Anteil an Diaminen der Formel H2N-Q-NH2 macht in der Regel nicht mehr alsThe proportion of isophthalic acid usually makes up not more than 45 mol%, in particular not more than 30 mol% and especially 25 mol%, based on the total amount of all constituents of the acid component. In a preferred embodiment of Invention comprises the acid component not more than 10 mol%, in particular not more than 5 mol% of isophthalic acid, based on the total amount of all components of the acid component S. The proportion of diamines of the formula H2N-Q-NH2 usually makes no more than
45 Mol-%, insbesondere nicht mehr als 30 Mol-%, bezogen auf die Gesamtmenge aller Bestandteile der Diaminkomponenten aus. In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung umfasst die Diaminkomponente D beispielsweise 1 bis 40 Mol-% und insbesondere 2 bis 30 Mol-%, bezogen auf die Gesamtmenge aller Bestandteile der Diamin- komponente D. In einer anderen Ausführungsform der Erfindung umfasst die Diaminkomponente keine oder nicht mehr als 5 Mol-% Diamine der Formel H2N-Q-NH2, bezogen auf die Gesamtmenge aller Bestandteile der Säurekomponente S. 45 mol%, in particular not more than 30 mol%, based on the total amount of all components of the diamine components. In preferred embodiments of the invention, the diamine component D comprises, for example, 1 to 40 mol% and in particular 2 to 30 mol%, based on the total amount of all constituents of the diamine component D. In another embodiment of the invention, the diamine component comprises no or no longer as 5 mol% of diamines of the formula H2N-Q-NH2, based on the total amount of all components of the acid component S.
In bevorzugten Copolyamiden PA umfasst die Diaminkomponente wenigstens ein Di- amin der Formel H2N-A-NH2, vorzugsweise in den zuvor angegebenen Mengen, und Hexamethylendiamin oder die Diaminkomponente besteht daraus. In preferred copolyamides PA, the diamine component comprises at least one diamine of the formula H2N-A-NH2, preferably in the amounts indicated above, and hexamethylenediamine or the diamine component consists thereof.
In ebenfalls bevorzugten Copolyamiden PA umfasst die Diaminkomponente wenigstens ein Diamin der Formel H2N-A-NH2, vorzugsweise in den zuvor angegebenen Mengen, und ein oder mehrere weitere alicyclische oder araliphatische Diamine der Formel H2N-Q-NH2 wie zuvor definiert, vorzugsweise in den zuvor angegebenen Mengen, insbesondere Isophorondiamin, oder sie besteht daraus. In likewise preferred copolyamides PA, the diamine component comprises at least one diamine of the formula H 2 N-A-NH 2, preferably in the amounts indicated above, and one or more further alicyclic or araliphatic diamines of the formula H 2 N-Q-NH 2 as defined above, preferably in the above specified amounts, in particular isophorone diamine, or it consists thereof.
In ebenfalls bevorzugten Copolyamiden PA umfasst die Diaminkomponente wenigs- tens ein Diamin der Formel H2N-A-NH2, vorzugsweise in den zuvor angegebenenIn likewise preferred copolyamides PA, the diamine component comprises at least one diamine of the formula H 2 N-A-NH 2, preferably in the abovementioned
Mengen, Hexamethylendiamin sowie gegebenenfalls ein oder mehrere weitere alicyclische oder araliphatische Diamine der Formel H2N-Q-NH2 wie zuvor definiert, vorzugsweise in den zuvor angegebenen Mengen, insbesondere Isophorondiamin, oder sie besteht daraus. Amounts, hexamethylenediamine and optionally one or more further alicyclic or araliphatic diamines of the formula H2N-Q-NH2 as defined above, preferably in the amounts indicated above, in particular isophoronediamine, or it consists thereof.
Die erfindungsgemäßen teilaromatischen Copolyamide PA sind vorzugsweise unter den im Folgenden näher definierten Copolyamiden PA1 , PA2, PA3 und PA4 ausgewählt. The partially aromatic copolyamides PA according to the invention are preferably selected from copolyamides PA1, PA2, PA3 and PA4 which are defined in more detail below.
Copolyamide PA1 enthalten in einkondensierter Form oder bestehen aus den folgenden Säure-, Diamin- und Lactamkomponenten: Copolyamides PA1 contain in condensed form or consist of the following acid, diamine and lactam components:
als Säurekomponente S:  as acid component S:
(a) 55 bis 100 Mol-% oder 55 bis 98 Mol-% oder 60 bis 95 Mol-% Terephthal- säure, (b1 ) 0 bis 45 Mol-%, insbesondere 0 bis 10 Mol-% Isophthalsäure, (a) 55 to 100 mol% or 55 to 98 mol% or 60 to 95 mol% terephthalic acid, (b1) 0 to 45 mol%, in particular 0 to 10 mol% isophthalic acid,
(b2) 0 bis 45 Mol-%, z. B. 2 bis 45 Mol-%, insbesondere 5 bis 40 Mol-% einer oder mehrerer Dicarbonsäuren der Formel HO2C-B-CO2H wie vorstehend definiert, insbesondere wenigstens eine Dicarbonsäure, die ausgewählt ist unter 1 ,10-Decandisäure, 1 ,12-Dodecandisäure und 1 ,14-Tetradecan- disäure;  (b2) 0 to 45 mol%, e.g. B. 2 to 45 mol%, in particular 5 to 40 mol% of one or more dicarboxylic acids of the formula HO 2 C-B-CO 2 H as defined above, in particular at least one dicarboxylic acid which is selected from 1, 10-decanedioic acid, 1, 12 Dodecanedioic acid and 1,1,4-tetradecanedioic acid;
als Diaminkomponente D:  as the diamine component D:
(d ) 55 bis 100 Mol-% oder 55 bis 98 Mol-% oder 60 bis 95 Mol-% Hexamethyl- endiamin,  (d) 55 to 100 mol% or 55 to 98 mol% or 60 to 95 mol% hexamethylendiamine,
(c2) 0 bis 45 Mol-%, z. B. 2 bis 45 Mol-%, insbesondere 5 bis 40 Mol-% eines oder mehrerer Diamine der Formel H2N-A-NH2, wie vorstehend definiert, insbesondere wenigstens ein Diamin der Formel H2N-A-NH2, das ausgewählt ist unter 1 ,10-Diaminodecan und 1 ,12-Diaminododecan; sowie gegebenenfalls als Lactamkomponente L:  (c2) 0 to 45 mol%, e.g. B. 2 to 45 mol%, in particular 5 to 40 mol% of one or more diamines of the formula H2N-A-NH2, as defined above, in particular at least one diamine of the formula H2N-A-NH2, which is selected from 1, 10-diaminodecane and 1, 12-diaminododecane; and optionally as Lactamkomponente L:
(e) 0 bis 10 Mol-% eines oder mehrerer gesättigter, monocyclischer Lactame mit 6 bis 16 C-Atomen, wie vorstehend definiert, das vorzugsweise ausgewählt ist unter Valerolactam, Caprolactam und Laurinlactam und das insbesondere Laurinlactam umfasst oder aus Laurinlactam besteht; wobei jeweils die Komponenten a), b1 ) und b2) sowie c1 ) und c2) zusammen 100 Mol- % ergeben, die Komponente e) auf die Molzahl der Aminkomponente D bezogen ist und wobei das Copolyamid PA1 wenigstens eine der Komponenten b2) und c2) in einer Menge von wenigstens 2 Mol-%, insbesondere wenigstens 5 Mol-% z. B. 2 bis 45 Mol-% oder 5 bis 40 Mol-%, einkondensiert enthält. Eine bevorzugte Gruppe von Polyamiden PA1 enthält in einkondensierter Form oder besteht aus den folgenden Säure- und Diaminkomponenten:  (e) 0 to 10 mol% of one or more saturated, monocyclic lactams having 6 to 16 carbon atoms as defined above, which is preferably selected from valerolactam, caprolactam and laurolactam and which in particular comprises laurolactam or consists of laurolactam; in each case the components a), b1) and b2) and c1) and c2) together give 100 mol%, the component e) is based on the number of moles of the amine component D and wherein the copolyamide PA1 at least one of the components b2) and c2 ) in an amount of at least 2 mol%, in particular at least 5 mol% z. B. 2 to 45 mol% or 5 to 40 mol%, condensed. A preferred group of polyamides PA1 is in a condensed form or consists of the following acid and diamine components:
als Säurekomponente S:  as acid component S:
(a) 55 bis 98 Mol-%, insbesondere 60 bis 95 Mol-% Terephthalsäure,  (a) 55 to 98 mole%, especially 60 to 95 mole% terephthalic acid,
(b1 ) 0 bis 10 Mol-% Isophthalsäure,  (b1) 0 to 10 mol% isophthalic acid,
(b2) 2 bis 45 Mol-%, insbesondere 5 bis 40 Mol-% einer oder mehrerer Dicarbonsäuren der Formel HO2C-B-CO2H, wie vorstehend definiert, insbesondere wenigstens eine Dicarbonsäure, die ausgewählt ist unter 1 ,10-Decan- disäure, 1 ,12-Dodecandisäure und 1 ,14-Tetradecandisäure;  (b2) 2 to 45 mol%, in particular 5 to 40 mol% of one or more dicarboxylic acids of the formula HO 2 C-B-CO 2 H, as defined above, in particular at least one dicarboxylic acid selected from 1, 10-decanedioic acid, 1, 12-dodecanedioic acid and 1, 14-tetradecanedioic acid;
als Diaminkomponente D:  as the diamine component D:
(d ) 90 bis 100 Mol-% oder 95 bis 100 Mol-% Hexamethylendiamin,  (d) 90 to 100 mole% or 95 to 100 mole% hexamethylenediamine,
(c2) 0 bis 10 Mol-%, insbesondere 0 bis 5 Mol-% eines oder mehrerer Diamine der Formel H2N-A-NH2, wie vorstehend definiert, insbesondere wenigstens ein Diamin der Formel H2N-A-NH2, das ausgewählt ist unter 1 ,10-Diami- nodecan und 1 ,12-Diaminododecan; wobei jeweils die Komponenten a), b1 ) und b2) sowie c1 ) und c2) zusammen 100 Mol- % ergeben. (c2) 0 to 10 mol%, in particular 0 to 5 mol% of one or more diamines of the formula H2N-A-NH2, as defined above, in particular at least one diamine of the formula H2N-A-NH2, which is selected from 1 , 10-diamino-decane and 1, 12-diaminododecane; wherein in each case the components a), b1) and b2) and c1) and c2) together give 100 mol%.
Eine ebenfalls bevorzugte Gruppe von Polyamiden PA1 enthält in einkondensierter Form oder besteht aus den folgenden Säure- und Diaminkomponenten: A likewise preferred group of polyamides PA1 contains in a condensed form or consists of the following acid and diamine components:
als Säurekomponente S:  as acid component S:
(a) 90 bis 100 Mol-%, insbesondere 95 bis 100 Mol-% Terephthalsäure, (b1 ) 0 bis 10 Mol-% Isophthalsäure,  (a) 90 to 100 mol%, in particular 95 to 100 mol% terephthalic acid, (b1) 0 to 10 mol% isophthalic acid,
(b2) 0 bis 10 Mol-%, insbesondere 0 bis 5 Mol-% einer oder mehrerer Dicarbon- säuren der Formel HO2C-B-CO2H, wie vorstehend definiert, insbesondere wenigstens eine Dicarbonsäure, die ausgewählt ist unter 1 ,10-Decan- disäure, 1 ,12-Dodecandisäure und 1 ,14-Tetradecandisäure;  (b2) 0 to 10 mol%, in particular 0 to 5 mol%, of one or more dicarboxylic acids of the formula HO 2 C-B-CO 2 H, as defined above, in particular at least one dicarboxylic acid selected from 1, 10-decane diacid, 1, 12-dodecanedioic acid and 1, 14-tetradecanedioic acid;
als Diaminkomponente D:  as the diamine component D:
(c1 ) 55 bis 98 Mol-% insbesondere 60 bis 95 Mol-% Hexamethylendiamin, (c2) 2 bis 45 Mol-%, insbesondere 5 bis 40 Mol-% eines oder mehrerer Diamine der Formel H2N-A-NH2, wie vorstehend definiert, insbesondere wenigstens ein Diamin der Formel H2N-A-NH2 das ausgewählt ist unter 1 ,10-Diamino- decan und 1 ,12-Diaminododecan;  (c1) 55 to 98 mol% in particular 60 to 95 mol% hexamethylenediamine, (c2) 2 to 45 mol%, in particular 5 to 40 mol% of one or more diamines of the formula H2N-A-NH2, as defined above , in particular at least one diamine of the formula H2N-A-NH2 which is selected from 1, 10-diamino-decane and 1, 12-diaminododecane;
wobei jeweils die Komponenten a), b1 ) und b2) sowie c1 ) und c2) zusammen 100 Mol- % ergeben. wherein in each case the components a), b1) and b2) and c1) and c2) together give 100 mol%.
Copolyamide PA2 enthalten in einkondensierter Form oder bestehen aus den folgenden Säure-, Diamin- und Lactamkomponenten: Copolyamides PA2 contain in condensed form or consist of the following acid, diamine and lactam components:
als Säurekomponente S:  as acid component S:
(a) 55 bis 100 Mol-%, insbesondere 90 bis 100 Mol-% Terephthalsäure, (a) 55 to 100 mol%, in particular 90 to 100 mol% terephthalic acid,
(b1 ) 0 bis 45 Mol-%, insbesondere 0 bis 10 Mol-% Isophthalsäure, (b1) 0 to 45 mol%, in particular 0 to 10 mol% isophthalic acid,
sowie als Diaminkomponente D:  as well as the diamine component D:
(c1 ) 0 bis 59 Mol-%, insbesondere 0 bis 23 Mol-% Hexamethylendiamin, (c2) 60 bis 99 Mol-%, insbesondere 75 bis 98 Mol-% wenigstens eines Diamins der Formel H2N-A-NH2, wie vorstehend definiert, insbesondere wenigstens ein Diamin der Formel H2N-A-NH2 das ausgewählt ist unter 1 ,10-Diamino- decan und 1 ,12-Diaminododecan;  (c1) 0 to 59 mol%, in particular 0 to 23 mol% hexamethylenediamine, (c2) 60 to 99 mol%, in particular 75 to 98 mol% of at least one diamine of the formula H2N-A-NH2, as defined above , in particular at least one diamine of the formula H2N-A-NH2 which is selected from 1, 10-diamino-decane and 1, 12-diaminododecane;
(d) 1 bis 40 Mol-%, insbesondere 2 bis 20 Mol-% wenigstens eines Diamins der Formel H2N-Q-NH2, wie vorstehend definiert, insbesondere wenigstens ein Diamin der Formel H2N-Q-NH2, das ausgewählt ist unter Isophorondi- amin (IPDA; 3-Aminomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexylamin), Bis-(3-methyl- 4-aminocyclohexyl)methan (MACM), 4,4'-(Aminocyclohexyl)methan (PACM), m-Xylylendiamin und p-Xylylendiamin und bei dem es sich besonders bevorzugt um Isophorondiamin handelt, sowie gegebenenfalls als Lactamkomponente L: (d) 1 to 40 mol%, in particular 2 to 20 mol% of at least one diamine of the formula H2N-Q-NH2, as defined above, in particular at least one diamine of the formula H2N-Q-NH2, which is selected from isophorone amine (IPDA; 3-aminomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexylamine), bis (3-methyl-4-aminocyclohexyl) methane (MACM), 4,4 '- (aminocyclohexyl) methane (PACM), m-xylylenediamine and p-xylylenediamine and which is more preferably isophoronediamine, and optionally as Lactamkomponente L:
(e) 0 bis 10 Mol-% oder 0 bis 5 Mol-% eines oder mehrerer gesättigter, mono- cyclischer Lactame mit 6 bis 16 C-Atomen, wie vorstehend definiert, das vorzugsweise ausgewählt ist unter Valerolactam, Caprolactam und Laurin- lactam und das insbesondere Laurinlactam umfasst oder aus Laurinlactam besteht;  (e) 0 to 10 mol% or 0 to 5 mol% of one or more saturated, monocyclic lactams having 6 to 16 C atoms, as defined above, which is preferably selected from valerolactam, caprolactam and laurolactam and in particular comprising laurolactam or consisting of laurolactam;
wobei jeweils die Komponenten a) und b1 ) sowie c1 ), c2) und d) zusammen 100 Mol-% ergeben und die Komponente e) auf die Molzahl der Diaminkomponente D bezogen ist. Bevorzugte Copolyamide PA2 enthalten in einkondensierter Form oder bestehen aus den folgenden Säure- und Diaminkomponenten: wherein in each case the components a) and b1) and c1), c2) and d) together give 100 mol% and the component e) is based on the number of moles of the diamine component D. Preferred copolyamides PA2 contain in a condensed form or consist of the following acid and diamine components:
als Säurekomponente S:  as acid component S:
(a) 90 bis 100 Mol-%, insbesondere 95 bis 100 Mol-% Terephthalsäure, (b1 ) 0 bis 10 Mol-%, insbesondere 0 bis 5 Mol-% Isophthalsäure,  (a) 90 to 100 mol%, in particular 95 to 100 mol% terephthalic acid, (b1) 0 to 10 mol%, in particular 0 to 5 mol% isophthalic acid,
- sowie als Diaminkomponente D: - and as a diamine component D:
(c1 ) 0 bis 23 Mol-%, insbesondere 0 bis 15 Mol-% Hexamethylendiamin, (c2) 75 bis 98 Mol-%, insbesondere 80 bis 95 Mol-% wenigstens eines Diamins der Formel H2N-A-NH2, wie vorstehend definiert, insbesondere wenigstens ein Diamin der Formel H2N-A-NH2, das ausgewählt ist unter 1 ,10-Diamino- decan und 1 ,12-Diaminododecan;  (c1) 0 to 23 mol%, in particular 0 to 15 mol% hexamethylenediamine, (c2) 75 to 98 mol%, in particular 80 to 95 mol% of at least one diamine of the formula H2N-A-NH2, as defined above , in particular at least one diamine of the formula H2N-A-NH2, which is selected from 1, 10-diamino-decane and 1, 12-diaminododecane;
(d) 2 bis 20 Mol-%, insbesondere 5 bis 15 Mol-% wenigstens eines Diamins der Formel H2N-Q-NH2, wie vorstehend definiert, insbesondere wenigstens ein Diamin der Formel H2N-Q-NH2, das ausgewählt ist unter Isophorondi- amin (IPDA; 3-Aminomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexylamin), Bis-(3-methyl- 4-aminocyclohexyl)methan (MACM), 4,4'-(Aminocyclohexyl)methan  (d) 2 to 20 mol%, in particular 5 to 15 mol%, of at least one diamine of the formula H2N-Q-NH2, as defined above, in particular at least one diamine of the formula H2N-Q-NH2, which is selected from isophoronedi amine (IPDA; 3-aminomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexylamine), bis (3-methyl-4-aminocyclohexyl) methane (MACM), 4,4 '- (aminocyclohexyl) methane
(PACM), m-Xylylendiamin und p-Xylylendiamin und bei dem es sich besonders bevorzugt um Isophorondiamin handelt,  (PACM), m-xylylenediamine and p-xylylenediamine and which is particularly preferably isophoronediamine,
wobei jeweils die Komponenten a) und b1 ) sowie c1 ), c2) und d) zusammen 100 Mol-% ergeben. wherein in each case the components a) and b1) and c1), c2) and d) together give 100 mol%.
Copolyamide PA3 enthalten in einkondensierter Form oder bestehen aus den folgenden Säure-, Diamin- und Lactamkomponenten: Copolyamides PA3 contain in condensed form or consist of the following acid, diamine and lactam components:
als Säurekomponente S:  as acid component S:
(a) 55 bis 100 Mol-%, insbesondere 90 bis 100 Mol-% Terephthalsäure, (b1 ) 0 bis 45 Mol-%, insbesondere 0 bis 10 Mol-% Isophthalsäure,  (a) 55 to 100 mol%, in particular 90 to 100 mol% terephthalic acid, (b1) 0 to 45 mol%, in particular 0 to 10 mol% isophthalic acid,
als Diaminkomponente D:  as the diamine component D:
(c1 ) 0 bis 60 Mol-%, insbesondere 0 bis 20 Mol-% Hexamethylendiamin, (c2) 40 bis 100 Mol-%, insbesondere 80 bis 100 Mol-% wenigstens eines Diamins der Formel H2N-A-NH2, wie vorstehend definiert, insbesondere we- nigstens ein Diamin der Formel H2N-A-NH2, das ausgewählt ist unter 1 ,10- Diaminodecan und 1 ,12-Diaminododecan; (c1) 0 to 60 mol%, in particular 0 to 20 mol% hexamethylenediamine, (c2) 40 to 100 mol%, in particular 80 to 100 mol% of at least one diamine of the formula H2N-A-NH2, as defined above especially at least one diamine of the formula H2N-A-NH2 selected from 1, 10-diaminodecane and 1, 12-diaminododecane;
sowie als Lactamkomponente L:  and as lactam component L:
(e) 1 bis 30 Mol%, insbesondere 1 bis 15 Mol-% eines oder mehrerer gesättig- ter, monocyclischer Lactame mit 6 bis 16 C-Atomen, wie vorstehend definiert, das vorzugsweise ausgewählt ist unter Valerolactam, Caprolactam und Laurinlactam und das insbesondere Laurinlactam umfasst oder aus Laurinlactam besteht;  (e) 1 to 30 mol%, in particular 1 to 15 mol% of one or more saturated, monocyclic lactams having 6 to 16 C atoms, as defined above, which is preferably selected from valerolactam, caprolactam and laurolactam and especially Laurinlactam comprises or consists of laurolactam;
wobei jeweils die Komponenten a) und b1 ) sowie c1 ) und c2) zusammen 100 Mol-% ergeben und die Komponente e) auf die Molzahl der Diaminkomponente D bezogen ist. in each case the components a) and b1) as well as c1) and c2) together give 100 mol% and the component e) is based on the number of moles of the diamine component D.
Bevorzugte Copolyamide PA3 enthalten in einkondensierter Form oder bestehen aus den folgenden Säure-, Diamin- und Lactamkomponenten: Preferred copolyamides PA3 contain in a condensed form or consist of the following acid, diamine and lactam components:
als Säurekomponente S:  as acid component S:
(a) 90 bis 100 Mol-%, insbesondere 95 bis 100 Mol-% Terephthalsäure, (a) 90 to 100 mol%, in particular 95 to 100 mol% terephthalic acid,
(b1 ) 0 bis 10 Mol-%, insbesondere 0 bis 5 Mol-% Isophthalsäure, (b1) 0 to 10 mol%, in particular 0 to 5 mol% isophthalic acid,
als Diaminkomponente D:  as the diamine component D:
(c1 ) 0 bis 20 Mol-%, insbesondere 0 bis 10 Mol-% Hexamethylendiamin, (c2) 80 bis 100 Mol-%, insbesondere 90 bis 100 Mol-% wenigstens eines Di- amins der Formel H2N-A-NH2, wie vorstehend definiert, insbesondere wenigstens ein Diamin der Formel H2N-A-NH2, das ausgewählt ist unter 1 ,10- Diaminodecan und 1 ,12-Diaminododecan;  (c1) 0 to 20 mol%, in particular 0 to 10 mol% of hexamethylenediamine, (c2) 80 to 100 mol%, in particular 90 to 100 mol% of at least one diamine of the formula H2N-A-NH2, such as defined above, in particular at least one diamine of the formula H2N-A-NH2, which is selected from 1, 10-diaminodecane and 1, 12-diaminododecane;
sowie als Lactamkomponente L:  and as lactam component L:
(e) 1 bis 15 Mol-% eines oder mehrerer gesättigter, monocyclischer Lactame mit 6 bis 16 C-Atomen, wie vorstehend definiert, das vorzugsweise ausgewählt ist unter Valerolactam, Caprolactam und Laurinlactam und das insbesondere Laurinlactam umfasst oder aus Laurinlactam besteht; wobei jeweils die Komponenten a) und b1 ) sowie c1 ) und c2) zusammen 100 Mol-% ergeben und die Komponente e) auf die Molzahl der Diaminkomponente D bezogen ist.  (e) 1 to 15 mol% of one or more saturated monocyclic lactams having 6 to 16 carbon atoms, as defined above, which is preferably selected from valerolactam, caprolactam and laurolactam and which in particular comprises laurolactam or consists of laurolactam; in each case the components a) and b1) as well as c1) and c2) together give 100 mol% and the component e) is based on the number of moles of the diamine component D.
Copolyamide PA4 enthalten in einkondensierter Form oder bestehen aus den folgenden Säure-, Diamin- und Lactamkomponenten: Copolyamides PA4 contain in condensed form or consist of the following acid, diamine and lactam components:
als Säurekomponente S:  as acid component S:
(a) 55 bis 100 Mol-%, insbesondere 90 bis 100 Mol-% Terephthalsäure, (b1 ) 0 bis 45 Mol-%, insbesondere 0 bis 10 Mol-% Isophthalsäure,  (a) 55 to 100 mol%, in particular 90 to 100 mol% terephthalic acid, (b1) 0 to 45 mol%, in particular 0 to 10 mol% isophthalic acid,
als Diaminkomponente D:  as the diamine component D:
(c1 ) 55 bis 79 Mol-%, insbesondere 60 bis 73 Mol-% Hexamethylendiamin, (c2) 20 bis 45 Mol-%, insbesondere 25 bis 40 Mol-% wenigstens eines Diamins der Formel H2N-A-NH2, wie vorstehend definiert, insbesondere wenigstens ein Diamin der Formel H2N-A-NH2, das ausgewählt ist unter 1 ,10-Diamino- decan und 1 ,12-Diaminododecan; (c1) 55 to 79 mol%, in particular 60 to 73 mol% hexamethylenediamine, (c2) 20 to 45 mol%, in particular 25 to 40 mol% of at least one diamine of the formula H2N-A-NH2, as defined above , in particular at least a diamine of the formula H2N-A-NH2, which is selected from 1, 10-diamino-decane and 1, 12-diaminododecane;
(d) 1 bis 20 Mol-%, insbesondere 2 bis 20 Mol-% wenigstens eines Diamins der Formel H2N-Q-NH2, wie vorstehend definiert, insbesondere wenigstens ein Diamin der Formel H2N-Q-NH2, das ausgewählt ist unter Isophorondi- amin (IPDA; 3-Aminomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexylamin), Bis-(3-methyl- 4-aminocyclohexyl)methan (MACM), 4,4'-(Aminocyclohexyl)methan  (d) 1 to 20 mol%, in particular 2 to 20 mol%, of at least one diamine of the formula H 2 N-Q-NH 2, as defined above, in particular at least one diamine of the formula H 2 N-Q-NH 2, which is selected from isophorone amine (IPDA; 3-aminomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexylamine), bis (3-methyl-4-aminocyclohexyl) methane (MACM), 4,4 '- (aminocyclohexyl) methane
(PACM), m-Xylylendiamin und p-Xylylendiamin und bei dem es sich besonders bevorzugt um Isophorondiamin handelt;  (PACM), m-xylylenediamine and p-xylylenediamine, and more preferably isophoronediamine;
- sowie gegebenenfalls als Lactamkomponente L: - and optionally as Lactamkomponente L:
(e) 0 bis 10 Mol-% eines oder mehrerer gesättigter, monocyclischer Lactame mit 6 bis 16 C-Atomen, wie vorstehend definiert, das vorzugsweise ausgewählt ist unter Valerolactam, Caprolactam und Laurinlactam und das insbesondere Laurinlactam umfasst oder aus Laurinlactam besteht; wobei jeweils die Komponenten a) und b1 ) sowie c1 ), c2) und d) zusammen 100 Mol-% ergeben und die Komponente e) auf die Molzahl der Diaminkomponente D bezogen ist.  (e) 0 to 10 mol% of one or more saturated, monocyclic lactams having 6 to 16 carbon atoms as defined above, which is preferably selected from valerolactam, caprolactam and laurolactam and which in particular comprises laurolactam or consists of laurolactam; wherein in each case the components a) and b1) and c1), c2) and d) together give 100 mol% and the component e) is based on the number of moles of the diamine component D.
Die erfindungsgemäßen Copolyamide weisen vorzugsweise eine Schmelztemperatur Tm(2) im Bereich von 540 bis 605 K und insbesondere im Bereich von 550 bis 595 K auf. The copolyamides according to the invention preferably have a melting temperature T m (2) in the range from 540 to 605 K and in particular in the range from 550 to 595 K.
Die erfindungsgemäßen Copolyamide weisen vorzugsweise eine Kristallisationstemperatur Tk von wenigstens 520 K, bevorzugt von wenigstens 530 K, insbesondere von wenigstens 535 K auf. Die Kristallisationstemperatur Tk wird naturgemäß die Schmelz- temperatur nicht überschreiten und liegt in der Regel wenigstens 5 K unterhalb der Schmelztemperatur Tm(2). The copolyamides according to the invention preferably have a crystallization temperature Tk of at least 520 K, preferably of at least 530 K, in particular of at least 535 K. The crystallization temperature Tk will naturally not exceed the melting temperature and is generally at least 5 K below the melting temperature T m (2).
Die erfindungsgemäßen Copolyamide weisen vorzugsweise eine Schmelzwärme ΔΗ(2) von wenigstens 60 J/g, insbesondere wenigstens 65 J/g und speziell wenigstens 70 J/g auf. The copolyamides according to the invention preferably have a heat of fusion ΔΗ (2) of at least 60 J / g, in particular at least 65 J / g and especially at least 70 J / g.
Die erfindungsgemäßen Copolyamide weisen vorzugsweise einen Aminendgruppen- gehalt (AEG) von 50 bis 100 mol/g auf. Die erfindungsgemäßen Copolyamide weisen vorzugsweise eine Viskositätszahl von 80 bis 120 ml/g auf. Die Viskositätszahl (Staudinger-Funktion, bezeichnet mit VZ, VN oder J) ist definiert als VZ = 1 / c x (η - ns) / ns. Die Viskositätszahl steht in direkter Beziehung zur mittleren molaren Masse des Copolyamids und gibt Auskunft über die Ver- arbeitbarkeit eines Kunststoffes. Die Bestimmung der Viskositätszahl kann nach EN ISO 307 mit einem Ubbelohde-Viskosimeter erfolgen. The copolyamides of the invention preferably have an amine end group content (AEG) of 50 to 100 mol / g. The copolyamides of the invention preferably have a viscosity number of 80 to 120 ml / g. The viscosity number (Staudinger function, denoted by VZ, VN or J) is defined as VZ = 1 / cx (η - n s ) / n s . The viscosity number is directly related to the mean molar mass of the copolyamide and gives information about the Workability of a plastic. The determination of the viscosity number can be carried out according to EN ISO 307 with an Ubbelohde viscometer.
Die erfindungsgemäßen Copolyamide weisen vorzugsweise ein zahlenmittleres Mole- kulargewicht Mn in einem Bereich von 13000 bis 25000 g/mol, besonders bevorzugt von 15000 bis 20000 g/mol, auf. The copolyamides according to the invention preferably have a number-average molecular weight M n in a range from 13,000 to 25,000 g / mol, more preferably from 15,000 to 20,000 g / mol.
Das erfindungsgemäße Copolyamid weist vorzugsweise ein gewichtsmittleres Molekulargewicht Mw in einem Bereich von 25000 bis 125000 g/mol auf. The copolyamide of the present invention preferably has a weight-average molecular weight Mw in a range of 25,000 to 125,000 g / mol.
Die Angaben des zahlenmittleren Molekulargewichts Mn und des gewichtsmittleren Molekulargewichts Mw im Rahmen dieser Erfindung beziehen sich auf eine Bestimmung mittels Gelpermeationschromatographie (GPC). Zur Kalibrierung wird PMMA als Polymerstandard mit einer niedrigen Polydispersität eingesetzt. The data of the number average molecular weight M n and the weight average molecular weight M w in the context of this invention relate to a determination by means of gel permeation chromatography (GPC). For calibration, PMMA is used as the polymer standard with a low polydispersity.
Die erfindungsgemäßen Copolyamide weisen vorzugsweise eine Polydispersität PD (= Mw/Mn) von höchstens 6, insbesondere von höchstens 5 und besonders bevorzugt von höchstens 3,5, auf. Die erfindungsgemäßen teilaromatischen Copolyamide können grundsätzlich nach üblichen, dem Fachmann bekannten Verfahren hergestellt werden. Die Herstellung von teilaromatischen Polyamiden beginnt in der Regel mit der Bildung einer wässrigen Salzlösung aus wenigstens einem Diamin und wenigstens einer Dicarbonsäure. An die Bildung der Salzlösung schließt sich dann eine Oligomerisierung in der flüssigen wäss- rigen Phase an. Für den angestrebten Molekulargewichtsaufbau muss dann im Verlauf des weiteren Verfahrens Wasser entfernt und die Reaktionstemperatur erhöht werden. Zum weiteren Molekulargewichtsaufbau stehen prinzipiell zwei alternative Routen zur Verfügung. In der ersten Variante wird das gebildete Oligomer durch Entwässerung in die feste Phase überführt und einer sogenannten Festphasenpolymerisation (solid sta- te polymerization, SSP) unterzogen. In der zweiten Variante erfolgt unter kontrollierter Wasserabtrennung und Temperaturerhöhung eine Überführung der wässrigen Lösung in die Schmelze zur weiteren Polykondensation. Zum weiteren Molekulargewichtsaufbau kann sich dann, soweit erforderlich, noch eine Nachpolymerisation, z. B. in einem Extruder, anschließen. The copolyamides according to the invention preferably have a polydispersity PD (= Mw / Mn) of at most 6, in particular of at most 5 and particularly preferably of at most 3.5. The partly aromatic copolyamides according to the invention can in principle be prepared by customary methods known to the person skilled in the art. The preparation of partially aromatic polyamides usually begins with the formation of an aqueous salt solution of at least one diamine and at least one dicarboxylic acid. The formation of the salt solution is then followed by an oligomerization in the liquid aqueous phase. In the course of the further process, water must then be removed and the reaction temperature must be increased for the desired molecular weight increase. In principle, two alternative routes are available for further molecular weight buildup. In the first variant, the oligomer formed is converted by dehydration into the solid phase and subjected to a so-called solid state polymerization (solid state polymerization, SSP). In the second variant is carried out under controlled water separation and temperature increase, a transfer of the aqueous solution into the melt for further polycondensation. For further molecular weight buildup can then, if necessary, even a postpolymerization, z. B. in an extruder, connect.
In der Folge sollen einige der möglichen Verfahren anhand der im Folgenden angegebenen Dokumente beschrieben werden, die in analoger Weise zur Herstellung der erfindungsgemäßen teilaromatischen Copolyamide angewendet werden können und deren Inhalt vollständig in den Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung eingeschlossen wird. In the following, some of the possible methods will be described with reference to the following documents, which can be applied in an analogous manner to the preparation of the partially aromatic copolyamides according to the invention, and the contents of which are fully incorporated in the disclosure of the present application.
Ein geeignetes Verfahren ist z. B. in der EP 0 693 515 A1 beschrieben. Dabei erfolgt die Herstellung von Vorkondensaten teilaromatischer Polyamide in einem mehrstufigen Chargenprozess, der die folgenden Stufen a) bis e) umfasst: a) eine Salzbildungsphase zur Herstellung von Salz(en) aus Diamin(en) und Dicar- bonsäure(n) und gegebenenfalls partielle Vorreaktion zu niedermolekularen Oli- goamiden bei Temperaturen zwischen 120 °C und 220 °C und Drücken von bis zu 23 bar, b) gegebenenfalls die Überführung der Lösung aus Stufe a) in ein zweites Reaktionsgefäß bzw. einen Rührautoklaven unter den am Ende ihrer Herstellung herr- sehenden Bedingungen, c) die Reaktionsphase, während der die Umsetzung zu den Vorkondensaten vorangetrieben wird, durch Aufheizen des Reaktorinhaltes auf eine vorgegebene Temperatur und kontrolliertes Einstellen des Wasserdampfpartialdruckes auf einen vorgegebenen Wert, der durch kontrolliertes Ablassen von Wasserdampf oder gegebenenfalls kontrollierte Einspeisung von Wasserdampf aus einem mit dem Autoklaven verbundenen Wasserdampferzeuger aufrechterhalten wird, d) eine für mindestens 10 Minuten aufrechtzuerhaltende stationäre Phase, bei der die Temperatur des Reaktorinhalts und der Wasserdampfpartialdruck jeweils auf die Werte eingestellt werden, welche für die Überführung der Vorkondensate in die nachfolgende Prozess-Stufe vorgesehen sind, wobei im Falle von Vorkondensaten teilkristalliner (Co-)Polyamide mit einem Schmelzpunkt von mehr als 280 °C die Temperatur des Reaktorinhalts während der Phasen c) und d) 265 °C nicht überschreiten darf und für die besagten teilkristallinen (Co-)Polyamide während der Phasen c) und d) bestimmte genauer definierte Randbedingungen in Bezug auf die Abhängigkeit des mindestens anzuwendenden Wasserdampfpartialdruckes PH2O (minimum) von der Temperatur des Reaktorinhalts und der Amidgruppenkonzentration des Polymeren einzuhalten sind, und e) eine Austragsphase, während der die Vorkondensate entweder direkt im A suitable method is z. As described in EP 0 693 515 A1. The preparation of precondensates of partially aromatic polyamides is carried out in a multistage batch process comprising the following steps a) to e): a) a salt formation phase for the preparation of salt (s) from diamine (s) and dicarboxylic acid (s) and optionally partial Pre-reaction to low molecular weight oligogamides at temperatures between 120 ° C and 220 ° C and pressures of up to 23 bar, b) optionally, the transfer of the solution from step a) in a second reaction vessel or a stirred autoclave below that at the end of their production c) the reaction phase during which the reaction is advanced to the precondensates by heating the reactor contents to a predetermined temperature and controlled adjustment of the water vapor partial pressure to a predetermined value, by controlled discharge of water vapor or optionally controlled feeding of water vapor a water connected to the autoclave d) a stationary phase to be maintained for at least 10 minutes, in which the temperature of the reactor contents and the water vapor partial pressure are each set to the values which are provided for the conversion of the precondensates into the subsequent process stage Precondensates of semicrystalline (co) polyamides having a melting point of more than 280 ° C, the temperature of the reactor contents during the phases c) and d) may not exceed 265 ° C and for said semicrystalline (co) polyamides during the phases c) and d) certain more precisely defined boundary conditions with respect to the dependence of the minimum water vapor partial pressure PH2O (minimum) to be observed on the temperature of the reactor contents and the amide group concentration of the polymer, and e) a discharge phase during which the precondensates are either directly in the
schmelzflüssigen Zustand oder nach Durchlaufen des festen Zustandes und ge- gebenenfalls weiterer Verfahrensstufen einer Endreaktionsvorrichtung zugeführt werden können. molten state or after passing through the solid state and if appropriate, further process stages can be fed to an end reaction device.
Die EP 0976774 A2 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Polyamiden, umfas- send die folgenden Schritte: i) Polykondensation einer Dicarbonsäurekomponente, die Terephthalsäure enthält, und einer Diaminkomponente in Gegenwart 15 bis 35 Gew.-% Wasser bei einer Reaktionstemperatur von 250 bis 280 °C und einem Reaktionsdruck, der folgen- de Gleichung erfüllt: EP 0976774 A2 describes a process for preparing polyamides, comprising the following steps: i) polycondensation of a dicarboxylic acid component containing terephthalic acid and a diamine component in the presence of 15 to 35 wt .-% water at a reaction temperature of 250 to 280 ° C and a reaction pressure that satisfies the following equation:
P0 > P > 0,7 Po wobei Po für den Sättigungsdampfdruck von Wasser bei der Reaktionstemperatur steht, unter Erhalt eines primären Polykondensats, P 0 >P> 0.7 Po where Po is the saturated vapor pressure of water at the reaction temperature to obtain a primary polycondensate,
Austragen des primären Polykondensats aus Schritt i) in einer atmosphärischen Umgebung mit demselben Temperaturbereich und bei demselben Wassergehalt wie in Schritt i), Discharging the primary polycondensate from step i) in an atmospheric environment with the same temperature range and at the same water content as in step i),
Molekulargewichtsaufbau, indem man den Austrag aus Schritt ii) einer senpolymerisation oder einer Schmelzepolymerisation unterzieht. Die EP 0 129 195 A1 beschreibt ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Polyamiden, bei dem man in einer Verdampferzone eine wässrige Lösung von Salzen aus Dicarbonsäuren und Diaminen unter erhöhtem Druck unter gleichzeitiger Verdampfung von Wasser und Bildung eines Präpolymeren auf eine Temperatur von 250 bis 300 °C erhitzt, Präpolymer und Dampf kontinuierlich trennt, die Dämpfe rektifiziert und mitgeführte Diamine zurückleitet, das Präpolymere in eine Polykondensationszone leitet und unter einem Überdruck von 1 bis 10 bar bei einer Temperatur von 250 bis 300 °C kondensiert, wobei man die wässrige Salzlösung unter einem Überdruck von 1 bis 10 bar innerhalb einer Verweilzeit von höchstens 60 Sekunden erhitzt mit der Maßgabe, dass bei Austritt aus der Verdampferzone der Umsetzungsgrad mindestens 93 % beträgt und der Wassergehalt des Präpolymeren höchstens 7 Gew.-% beträgt. Molecular weight build-up by subjecting the effluent from step ii) to a percolation or melt polymerization. EP 0 129 195 A1 describes a process for the continuous preparation of polyamides, in which in an evaporator zone an aqueous solution of salts of dicarboxylic acids and diamines under elevated pressure with simultaneous evaporation of water and formation of a prepolymer to a temperature of 250 to 300 ° C heated, prepolymer and steam continuously separates, the vapors rectified and entrained diamines entrained, leading the prepolymer in a polycondensation zone and condensed under a pressure of 1 to 10 bar at a temperature of 250 to 300 ° C, wherein the aqueous salt solution under a Overpressure of 1 to 10 bar heated within a residence time of at most 60 seconds with the proviso that at exit from the evaporator zone, the degree of conversion is at least 93% and the water content of the prepolymer is at most 7 wt .-%.
Die EP 0 129 196 A1 beschreibt ein zur EP 0 129 195 A1 vergleichbares Verfahren, bei dem man die wässrige Salzlösung im ersten Drittel einer rohrförmigen, mit Einbauten versehenen Vorkondensationszone unter einem Überdruck von 1 bis 10 bar bis zu einem Umsetzungsgrad von mindestens 93 % kondensiert und in den restlichen zwei Dritteln der Vorkondensationszone das Präpolymere und die Dampfphase intensiv miteinander in Berührung bringt. Die WO 02/28941 beschreibt ein kontinuierliches Verfahren zur hydrolytischen Polymerisation von Polyamiden, umfassend: a) Polymerisation einer wässrigen Salzlösung aus Disäuren und Diaminen unter Temperatur- und Druckbedingungen, die geeignet sind, ein mehrphasiges Reak- tionsgemisch zu bilden, wobei die Reaktionszeit jedoch so gewählt wird, dass eine Phasentrennung vermieden wird, b) Wärmeeintrag in das Reaktionsgemisch bei gleichzeitiger Druckverringerung, um Wasser zu entfernen, ohne dass es zu einer Feststoffbildung kommt, c) weitere Polymerisation des entwässerten Reaktionsgemischs bis zum angestrebten Molekulargewicht. EP 0 129 196 A1 describes a method comparable to EP 0 129 195 A1, in which the aqueous salt solution in the first third of a tubular pre-condensation zone provided with internals under an overpressure of 1 to 10 bar up to condenses a degree of conversion of at least 93% and in the remaining two-thirds of the precondensation zone brings the prepolymer and the vapor phase in intensive contact with each other. WO 02/28941 describes a continuous process for the hydrolytic polymerization of polyamides, comprising: a) polymerization of an aqueous salt solution of diacids and diamines under temperature and pressure conditions which are suitable for forming a multiphase reaction mixture, the reaction time however b) introducing heat into the reaction mixture while simultaneously reducing the pressure to remove water without the formation of solids, c) further polymerization of the dehydrated reaction mixture to the desired molecular weight.
Die US 4,019,866 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Polyamidherstellung. Nach dem Verfahren werden die Polyamid bildenden Reaktanden kontinuierlich in eine Reaktionszone eingepumpt, die so ausgelegt ist, dass ein rasches Erhitzen und gleichmäßiges Durchmischen ermöglicht sind. Die Reaktanden werden erhitzt und innerhalb der Reaktionszone für eine vorher bestimmte Haltezeit bei einer erhöhten Temperatur und einem erhöhten Druck gleichmäßig vermischt und so ein Dampf und ein Präpolymer gebildet. Der gebildete Dampf wird kontinuierlich von den Präpolymeren abgetrennt und die Präpolymere aus der Reaktionszone abgezogen. Die eingesetzte Vorrichtung ist kolonnenartig ausgestaltet und umfasst eine Rektifizierzone, eine erste und eine zweite Reaktionszone. In der ersten Reaktionszone wird eine Polyamid-bildende Salzlösung teilweise verdampft und teilweise umgesetzt und in der zweiten Reaktionszone die Reaktion bei einem niedrigeren Druck als in der ersten Reaktionszone fortgeführt. Der Dampf aus der ersten Reaktionszone wird durch die Rektifizierzone abgelassen. US 4,019,866 describes a method and apparatus for continuous polyamide production. After the process, the polyamide-forming reactants are continuously pumped into a reaction zone designed to allow rapid heating and uniform mixing. The reactants are heated and uniformly mixed within the reaction zone for a predetermined hold time at an elevated temperature and pressure to form a vapor and a prepolymer. The formed vapor is continuously separated from the prepolymers and the prepolymers are withdrawn from the reaction zone. The device used is designed like a column and comprises a rectification zone, a first and a second reaction zone. In the first reaction zone, a polyamide-forming salt solution is partially vaporized and partially reacted, and in the second reaction zone, the reaction is continued at a lower pressure than in the first reaction zone. The vapor from the first reaction zone is vented through the rectification zone.
Die EP 0123377 A2 beschreibt ein Kondensationsverfahren, das unter Anderem zur Herstellung von Polyamiden dient. Danach wird eine Salzlösung oder ein Präpolymer in einem Verdampfungsreaktor bei einem relativen Druck (Überdruck) von 0 bis 27,6 bar entspannt. Die Verweilzeit im Verdampfungsreaktor beträgt 0,1 bis 20 Sekunden. In einer speziellen Ausführung erfolgt zunächst eine Präpolymerisation bei einer Temperatur von 191 bis 232 °C und einem Lösungsmittelgehalt (Wassergehalt) von weni- ger als 25 Gew.-%: Die resultierende Salzlösung wird dann auf einen relativen Druck von 103,4 bis 206,8 bar gebracht, erst dann wird die Temperatur auf einen Wert oberhalb der Schmelztemperatur erhöht und die Lösung entspannt. Das Polymer kann in einen Doppelschneckenextruder eingespeist und dort einer Polymerisation bei einer Verweilzeit von etwa 45 Sekunden bis 7 Minuten unterzogen werden. EP 0123377 A2 describes a condensation process which is used inter alia for the production of polyamides. Thereafter, a saline solution or prepolymer is expanded in an evaporative reactor at a relative pressure (gauge) of 0 to 27.6 bar. The residence time in the evaporation reactor is 0.1 to 20 seconds. In a special embodiment, first a prepolymerization takes place at a temperature of 191 to 232 ° C. and a solvent content (water content) of a few than 25% by weight: The resulting salt solution is then brought to a relative pressure of 103.4 to 206.8 bar, only then the temperature is raised to a value above the melting temperature and the solution is expanded. The polymer can be fed into a twin-screw extruder and subjected to polymerization at a residence time of about 45 seconds to 7 minutes.
Die DE 4329676 A1 beschreibt ein Verfahren zur kontinuierlichen Polykondensation von hochmolekularen, insbesondere amorphen, teilaromatischen Copolyamiden, wobei zunächst aus einer wässrigen Reaktionsmischung unter Erwärmen und bei mindestens 15 bar Druck ein Vorkondensat hergestellt wird, nachfolgend unter Erhöhung von Temperatur und Druck ein Präpolymer und schließlich durch Kondensation in einem Entgasungsextruder das Copolyamid hergestellt wird. Dabei wird bereits in der Vorkondensationsstufe der Wassergehalt verringert und beträgt am Ende der Vorkondensation etwa 5 bis 40 Gew.-%. Die Herstellung des Präpolymers erfolgt dann bei 220 bis 350 °C und einem Druck von mindestens 20 bar. Die Nachpolymerisation wird dann in einem Doppelschneckenextruder mit Entgasungszonen durchgeführt. DE 4329676 A1 describes a process for the continuous polycondensation of high molecular weight, in particular amorphous, partially aromatic copolyamides, wherein initially from an aqueous reaction mixture with heating and at least 15 bar pressure, a precondensate is prepared, followed by increasing the temperature and pressure, a prepolymer and finally by Condensation in a degassing extruder, the copolyamide is produced. In this case, the water content is reduced already in the precondensation stage and is at the end of the precondensation about 5 to 40 wt .-%. The preparation of the prepolymer then takes place at 220 to 350 ° C and a pressure of at least 20 bar. The post-polymerization is then carried out in a twin-screw extruder with degassing zones.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Copolyamide kann wenigstens ein Katalysator eingesetzt werden. Geeignete Katalysatoren sind vorzugsweise ausgewählt unter an- organischen und/oder organischen Phosphor-, Zinn- oder Bleiverbindungen und deren Mischungen. At least one catalyst can be used to prepare the copolyamides of the invention. Suitable catalysts are preferably selected from inorganic and / or organic phosphorus, tin or lead compounds and mixtures thereof.
Als Katalysatoren geeignete Zinnverbindungen sind z. B. Zinn(ll)-oxid, Zinn(ll)- hydroxid, Zinn(ll)-Salze ein- oder mehrwertiger Carbonsäuren, z. B. Zinn(ll)-dibenzoat, Zinn(ll)-di(2-ethylhexanoat), Zinn(ll)-oxalat, Dibutylzinnoxid, Butylzinnsäure(C4Hg-As catalysts suitable tin compounds z. Tin (II) oxide, tin (II) hydroxide, tin (II) salts of mono- or polybasic carboxylic acids, e.g. Tin (II) dibenzoate, tin (II) di (2-ethylhexanoate), tin (II) oxalate, dibutyltin oxide, butylstannoic acid (C4Hg-
SnOOH), Dibutyl-Zinn-dilaurat, etc. Geeignete Bleiverbindungen sind z. B. Blei(ll)-oxid, Blei(ll)-hydroxid, Blei(ll)-acetat, basisches Blei(ll)-acetat, Blei(ll)-carbonat, etc. SnOOH), dibutyl tin dilaurate, etc. Suitable lead compounds are, for. Lead (II) oxide, lead (II) hydroxide, lead (II) acetate, basic lead (II) acetate, lead (II) carbonate, etc.
Bevorzugte Katalysatoren sind Phosphorverbindungen wie Phosphorsäure, phosphori- ge Säure, hypophosphorige Säure, Phenylphosphonsäure, Phenylphosphinsäure und/oder deren Salze mit 1 - bis 3-wertigen Kationen wie z. B. Na, K, Mg, Ca, Zn oder AI und/oder deren Ester wie z. B. Triphenylphosphat, Triphenylphosphit oder Tris- (nonylphenyl)-phosphit. Besonders bevorzugt wird als Katalysator hypophosphorige Säure und deren Salze wie Natriumhypophosphit. Preferred catalysts are phosphorus compounds such as phosphoric acid, phosphoric acid, hypophosphorous acid, phenylphosphonic acid, phenylphosphinic acid and / or salts thereof with mono- to tri-valent cations such as. B. Na, K, Mg, Ca, Zn or Al and / or their esters such. B. triphenyl phosphate, triphenyl phosphite or tris (nonylphenyl) phosphite. Particularly preferred as the catalyst hypophosphorous acid and its salts such as sodium hypophosphite.
Bevorzugt werden die Katalysatoren in einer Menge von 0,005 bis 2,5 Gewichtsteilen, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten a) bis e), eingesetzt. Besonders bevorzugt werden hypophosphorige Säure und/oder ein Salz der hypo- phosphorigen Säure in einer Menge von 50 bis 1000 ppm, besonders bevorzugt von 100 bis 500 ppm, bezogen die Gesamtmenge der zur Polyamidbildung geeigneten Komponenten (= Komponenten a) bis e)) eingesetzt. The catalysts are preferably used in an amount of 0.005 to 2.5 parts by weight, based on the total weight of components a) to e). Particular preference is given to using hypophosphorous acid and / or a salt of hypophosphorous acid in an amount of from 50 to 1000 ppm, more preferably from 100 to 500 ppm, based on the total amount of components suitable for polyamide formation (= components a) to e)) ,
Zur Regelung der Molmasse kann wenigstens ein Kettenregler eingesetzt werden, der vorzugsweise ausgewählt ist unter Monocarbonsäuren und Monoaminen. Bevorzugt ist der Kettenregler ausgewählt unter Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure, Valerian- säure, Capronsäure, Laurinsäure, Stearinsäure, 2-Ethylhexansäure, Cyclohexansäure, Benzoesäure, 3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propansäure, 3,5-di-tert-butyl-4- hydroxybenzoesäure, 3-(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)propansäure, 2-(3,5-di- tert-butyl-4-hydroxybenzylthio)essigsäure, 3,3-bis(3-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)- butansäure, Butylamin, Pentylamin, Hexylamin, 2-Ethylhexylamin, n-Octylamin, n-Dodecylamin, n-Tetradecylamin, n-Hexadecylamin, Stearylamin, Cyclohexylamin, 3-(Cyclohexylamino)propylamin, Methylcyclohexylamin, Dimethylcyclohexylamin,For controlling the molecular weight, at least one chain regulator can be used, which is preferably selected from monocarboxylic acids and monoamines. The chain regulator is preferably selected from acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, caproic acid, lauric acid, stearic acid, 2-ethylhexanoic acid, cyclohexanoic acid, benzoic acid, 3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propanoic acid, 3 , 5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzoic acid, 3- (3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propanoic acid, 2- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzylthio) acetic acid , 3,3-bis (3-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) butanoic acid, butylamine, pentylamine, hexylamine, 2-ethylhexylamine, n-octylamine, n-dodecylamine, n-tetradecylamine, n-hexadecylamine, stearylamine, cyclohexylamine, 3- (cyclohexylamino) propylamine, methylcyclohexylamine, dimethylcyclohexylamine,
Benzylamin, 2-Phenylethylamin, 2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-amin, 1 , 2,2,6, 6-Penta- methylpiperidin-4-amin, 4-Amino-2,6-di-tert-butylphenol und Mischungen davon. Es können auch andere monofunktionelle Verbindungen als Regler eingesetzt werden, die mit einer Amino- oder Säuregruppe reagieren können, wie Anhydride, Isocyanate, Säu- rehalogenide oder Ester. Der Kettenregler kann dem Reaktionsgemisch vor oder zu Beginn der Oligomerisierung und/oder dem Präpolymer vor der Nachpolymerisation zugesetzt werden. Die übliche Einsatzmenge der Kettenregler liegt in einem Bereich von 5 bis 500 mmol pro kg Polymer, vorzugsweise 10 bis 200 mmol pro kg Polymer. Benzylamine, 2-phenylethylamine, 2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-amine, 1, 2,2,6, 6-pentamethylpiperidin-4-amine, 4-amino-2,6-di-tert-butylamine butylphenol and mixtures thereof. It is also possible to use other monofunctional compounds as regulators which can react with an amino or acid group, such as anhydrides, isocyanates, acid halides or esters. The chain regulator can be added to the reaction mixture before or at the beginning of the oligomerization and / or the prepolymer before the postpolymerization. The usual amount of chain regulators used is in a range of 5 to 500 mmol per kg of polymer, preferably 10 to 200 mmol per kg of polymer.
In einer speziellen Ausführungsform wird zur Herstellung der erfindungsgemäßen Co- polyamide eine wässrige Zusammensetzung aus Terephthalsäure a), Hexamethylendi- amin d) sowie der gegebenenfalls eingesetzten, weiteren Polyamid-bildenden Komponenten (d. h. b), c) und e)) bereitgestellt und einer Salzbildung unterzogen. Gewünsch- tenfalls können dieser Lösung weitere Komponenten, wie Katalysatoren, Kettenregler und davon verschiedene Additive zugesetzt werden. Geeignete Additive werden im Folgenden bei den Polyamid-Formmassen ausführlich beschrieben. Zu den Additiven, die auch bereits bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Polyamide zugesetzt werden können, zählen z. B. Antioxidantien, Lichtschutzmittel, übliche Verarbeitungshilfsmittel, Nukleierungsmittel und Kristallisationsbeschleuniger. Diese können den erfindungsgemäßen Polyamiden im Allgemeinen in jeder Stufe der Herstellung zugesetzt werden. Es ist auch möglich, bereits bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Polyamide Füll- und Verstärkungsstoffe einzusetzen. Füll- und Verstärkungsstoffe werden vorzugsweise vor und/oder während der abschließenden Nachpolymerisation zugegeben. So können diese z. B. den erfindungsgemäßen Copolyamiden bei der Nachpoly- merisation in einem Extruder oder Kneter zugegeben werden. In diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn der Extruder geeignete Mischelemente, wie Knetblöcke, aufweist. In a specific embodiment, an aqueous composition of terephthalic acid a), hexamethylenediamine d) and optionally used, further polyamide-forming components (ie b), c) and e)) is provided for the preparation of the copolyamides of the invention and a salt formation subjected. If desired, other components such as catalysts, chain regulators and various additives can be added to this solution. Suitable additives are described in detail below in the case of the polyamide molding compositions. Among the additives that can be added already in the preparation of the polyamides according to the invention include, for. As antioxidants, light stabilizers, common processing aids, nucleating agents and crystallization accelerators. These can generally be added to the polyamides according to the invention in each stage of the preparation. It is also possible to use fillers and reinforcing substances already in the production of the polyamides according to the invention. Fillers and reinforcing agents are preferably added before and / or during the final postpolymerization. So these z. B. the copolyamides according to the invention in the Nachpoly- merisation be added in an extruder or kneader. In this case, it is advantageous if the extruder has suitable mixing elements, such as kneading blocks.
Diese zur Herstellung der erfindungsgemäßen Copolyamide bereitgestellte Zusam- mensetzung weist vorzugsweise einen Wassergehalt von 20 bis 55 Gew.-%, besonders bevorzugt von 25 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Lösung, auf. This composition provided for the preparation of the copolyamides according to the invention preferably has a water content of from 20 to 55% by weight, particularly preferably from 25 to 50% by weight, based on the total weight of the solution.
Die Herstellung der wässrigen Zusammensetzung kann in einer üblichen Reaktionsvorrichtung, z. B. einem Rührkessel, erfolgen. Vorzugsweise erfolgt das Vermischen der Komponenten unter Erwärmung. Bevorzugt erfolgt die Herstellung der wässrigen Zusammensetzung unter Bedingungen, bei denen im Wesentlichen noch keine Oligome- risierung erfolgt. Bevorzugt liegt die Temperatur bei der Herstellung der wässrigen Zusammensetzung in Schritt a) in einem Bereich von 80 bis 170 °C, besonders bevorzugt von 100 bis 165 °C. Bevorzugt erfolgt die Herstellung der wässrigen Zusammenset- zung bei Umgebungsdruck oder unter erhöhtem Druck. Bevorzugt liegt der Druck in einem Bereich von 0,9 bis 50 bar, besonders bevorzugt von 1 bis 10 bar. In einer speziellen Ausführung erfolgt die Herstellung der wässrigen Zusammensetzung beim Eigendruck der Reaktionsmischung. Die Herstellung der wässrigen Zusammensetzung kann in einer Inertgasatmosphäre erfolgen. Geeignete Inertgase sind z. B. Stickstoff, Helium oder Argon. In vielen Fällen ist eine vollständige Inertisierung nicht erforderlich, sondern bereits ein Spülen der Reaktionsvorrichtung mit einem Inertgas vor der Erwärmung der Komponenten ausreichend. In einer geeigneten Vorgehensweise zur Herstellung der wässrigen Zusammensetzung wird die Diamin-Komponente in wenigstens einem Teil des Wassers gelöst in der Reaktionsvorrichtung vorgelegt. Anschlie- ßend werden die übrigen Komponenten, vorzugsweise unter Rühren, zugegeben und der Wassergehalt auf die gewünschte Menge eingestellt. Die Reaktionsmischung wird unter Rühren erwärmt, bis eine klare homogene Lösung entstanden ist. Die so erhaltene wässrige Zusammensetzung wird vorzugsweise im Wesentlichen bei der Herstellungstemperatur, d. h. ohne eine Zwischenkühlung, zur Oligomerisierung eingesetzt.  The preparation of the aqueous composition may be carried out in a conventional reaction apparatus, e.g. B. a stirred tank done. Preferably, the mixing of the components is carried out under heating. The preparation of the aqueous composition is preferably carried out under conditions in which essentially no oligomerization takes place. The temperature in the preparation of the aqueous composition in step a) is preferably in the range from 80 to 170.degree. C., more preferably from 100 to 165.degree. The preparation of the aqueous composition preferably takes place at ambient pressure or under elevated pressure. The pressure is preferably in the range from 0.9 to 50 bar, more preferably from 1 to 10 bar. In a specific embodiment, the preparation of the aqueous composition takes place at the autogenous pressure of the reaction mixture. The preparation of the aqueous composition can be carried out in an inert gas atmosphere. Suitable inert gases are for. As nitrogen, helium or argon. In many cases, complete inerting is not required, but rinsing the reaction device with an inert gas before heating the components is sufficient. In a suitable procedure for preparing the aqueous composition, the diamine component is initially charged in at least part of the water in the reaction apparatus. Subsequently, the remaining components are added, preferably with stirring, and the water content is adjusted to the desired amount. The reaction mixture is heated with stirring until a clear homogeneous solution has formed. The aqueous composition thus obtained is preferably substantially at the production temperature, i. H. without an intermediate cooling, used for the oligomerization.
Die Oligomerisierung unter Bildung von Präpolymeren und die Nachpolymerisation zum Molekulargewichtsaufbau kann nach üblichen, dem Fachmann bekannten Verfahren erfolgen. Einige Beispiele für solche Verfahren wurden weiter oben bereits erwähnt. The oligomerization to form prepolymers and the postpolymerization to the molecular weight can be carried out by conventional methods known in the art. Some examples of such methods have already been mentioned above.
Die bei der Herstellung der erfindungsgemäßen teilaromatischen Copolyamide anfallenden Polykondensate können vor ihrer Verarbeitung zu Polyamid-Formmassen zerkleinert werden, beispielsweise zu Granulaten. Beispielsweise kann das bei der Poly- kondensation anfallende Copolyamid zuerst zu einem oder mehreren Strängen geformt und anschließend einer Granulierung unterworfen werden. Dazu können dem Fachmann bekannte Vorrichtungen verwendet werden, z. B. Extruder, die austragsseitig z. B. Lochplatten, Düsen oder Düsenplatten aufweisen. Bevorzugt wird das bei der Polykondensation anfallende teilaromatische Copolyamid in fließfähigem Zustand zu Strängen geformt und als fließfähiges strangförmiges Reaktionsprodukt oder nach Abkühlung einer Granulierung unterzogen. The polycondensates obtained in the preparation of the partially aromatic copolyamides according to the invention can be comminuted before processing into polyamide molding compositions, for example into granules. For example, the copolyamide obtained in the polycondensation may first be formed into one or more strands and then subjected to granulation. For this purpose, known to the expert devices can be used, for. B. extruder, the discharge side z. As perforated plates, nozzles or nozzle plates. Preferably, the partially aromatic copolyamide obtained in the polycondensation is formed into strands in a flowable state and subjected to granulation as a flowable strand-like reaction product or after cooling.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Polyamid-Formmasse, die wenigstens ein erfindungsgemäßes teilaromatisches Copolyamid enthält. Another object of the invention is a polyamide molding composition containing at least one partially aromatic copolyamide according to the invention.
Bevorzugt ist eine Polyamid-Formmasse, enthaltend: Preference is given to a polyamide molding composition comprising:
A) 25 bis 100 Gew.-% wenigstens eines teilaromatischen Copolyamids, wie zuvor definiert, A) from 25 to 100% by weight of at least one partially aromatic copolyamide, as defined above,
B) 0 bis 75 Gew.-% wenigstens eines Füll- und Verstärkungsstoffs, B) 0 to 75% by weight of at least one filler and reinforcing material,
C) 0 bis 50 Gew.-% wenigstens eines Additivs, wobei die Komponenten A) bis C) zusammen 100 Gew.-% ergeben. Der Begriff "Füllstoff und Verstärkungsstoff" (= Komponente B) wird im Rahmen der Erfindung breit verstanden und umfasst partikulare Füllstoffe, Faserstoffe und beliebige Übergangsformen. Partikuläre Füllstoffe können eine weite Bandbreite von Teilchengrößen aufweisen, die von staubförmigen bis grobkörnigen Partikeln reichen. Als Füllmaterial kommen organische oder anorganische Füll- und Verstärkungsstoffe in Frage. Beispielsweise können anorganische Füllstoffe, wie Kaolin, Kreide, Wollastonit, Talkum, Calciumcarbonat, Silikate, Titandioxid, Zinkoxid, Graphit, Glaspartikel, z. B. Glaskugeln, nanoskalige Füllstoffe, wie Kohlenstoff-Nanoröhren (carbon nanotubes), car- bon black, nanoskalige Schichtsilikate, nanoskaliges Aluminiumoxid (AI2O3), nanoskaliges Titandioxid (T1O2), Graphen, dauerhaft magnetische bzw. magnetisierbare Metall- Verbindungen und/oder Legierungen, Schichtsilikate und nanoskaliges Siliciumdioxid (S1O2), eingesetzt werden. Die Füllstoffe können auch oberflächenbehandelt sein. C) 0 to 50 wt .-% of at least one additive, wherein the components A) to C) together give 100 wt .-%. The term "filler and reinforcing material" (= component B) is broadly understood in the context of the invention and includes particulate fillers, fibrous materials and any transitional forms. Particulate fillers can have a wide range of particle sizes, ranging from dusty to coarse-grained particles. Suitable fillers are organic or inorganic fillers and reinforcing materials. For example, inorganic fillers such as kaolin, chalk, wollastonite, talc, calcium carbonate, silicates, titanium dioxide, zinc oxide, graphite, glass particles, e.g. Glass beads, nanoscale fillers such as carbon nanotubes, carbon black, nanoscale phyllosilicates, nanoscale aluminum oxide (Al 2 O 3), nanoscale titanium dioxide (TIO 2), graphene, permanently magnetic or magnetizable metal compounds and / or alloys , Phyllosilicates and nanoscale silica (S1O2). The fillers may also be surface-treated.
Als Schichtsilikate können in den erfindungsgemäßen Formmassen z. B. Kaoline, Serpentine, Talkum, Glimmer, Vermiculite, lllite, Smectite, Montmorillonit, Hectorit, Dop- pelhydroxyde oder Gemische davon eingesetzt werden. Die Schichtsilikate können oberflächenbehandelt oder unbehandelt sein. As sheet silicates in the molding compositions of the invention z. As kaolins, Serpentine, talc, mica, vermiculite, lllite, smectites, montmorillonite, hectorite, double hydroxides or mixtures thereof. The layered silicates may be surface treated or untreated.
Weiterhin können ein oder mehrere Faserstoffe zum Einsatz kommen. Diese sind vorzugsweise ausgewählt aus bekannten anorganischen Verstärkungsfasern, wie Borfa- sern, Glasfasern, Kohlenstofffasern, Kieselsäurefasern, Keramikfasern und Basaltfasern; organischen Verstärkungsfasern, wie Aramidfasern, Polyesterfasern, Nylonfasern, Polyethylenfasern und Naturfasern, wie Holzfasern, Flachsfasern, Hanffasern und Sisalfasern. Furthermore, one or more fibers can be used. These are preferably selected from known inorganic reinforcing fibers, such as Borfa- fibers, carbon fibers, silica fibers, ceramic fibers and basalt fibers; organic reinforcing fibers such as aramid fibers, polyester fibers, nylon fibers, polyethylene fibers and natural fibers such as wood fibers, flax fibers, hemp fibers and sisal fibers.
Insbesondere bevorzugt ist der Einsatz von Glasfasern, Kohlenstofffasern, Aramidfasern, Borfasern, Metallfasern oder Kaliumtitanatfasern. Particularly preferred is the use of glass fibers, carbon fibers, aramid fibers, boron fibers, metal fibers or potassium titanate fibers.
Speziell werden Schnittglasfasern eingesetzt. Insbesondere umfasst die Komponente B) Glas- und/oder Kohlenstofffasern, wobei bevorzugt Kurzfasern eingesetzt werden. Diese weisen vorzugsweise eine Länge im Bereich von 2 bis 50 mm und einem Specifically, chopped glass fibers are used. In particular, component B) comprises glass and / or carbon fibers, short fibers preferably being used. These preferably have a length in the range of 2 to 50 mm and a
Durchmesser von 5 bis 40 μηη auf. Alternativ können Endlosfasern (Rovings) eingesetzt werden. Geeignet sind Fasern mit kreisförmiger und/oder nicht-kreisförmiger Querschnittsfläche, wobei im letzteren Fall das Abmessungsverhältnis von der Haupt- querschnittsachse zur Nebenquerschnittsachse insbesondere > 2 ist, bevorzugt im Bereich von 2 bis 8 und besonders bevorzugt im Bereich von 3 bis 5 liegt. Diameter of 5 to 40 μηη on. Alternatively, continuous fibers (rovings) can be used. Fibers having a circular and / or non-circular cross-sectional area are suitable. In the latter case, the dimensional ratio of the main cross-sectional axis to the secondary cross-sectional axis is in particular> 2, preferably in the range of 2 to 8 and particularly preferably in the range of 3 to 5.
In einer speziellen Ausführung umfasst die Komponente B) sogenannte "flache Glasfasern". Diese weisen speziell eine ovale oder elliptische oder eine mit Einschnürung(en) versehene elliptische (sog. "Kokon"-oder "cocoon"-Faser) oder rechteckige oder nahezu rechteckige Querschnittsfläche auf. Dabei werden Glasfasern mit nicht-kreisförmiger Querschnittsfläche und einem Abmessungsverhältnis von der Hauptquerschnittsachse zur Nebenquerschnittsachse von mehr als 2, bevorzugt von 2 bis 8, insbesondere von 3 bis 5, bevorzugt eingesetzt. In a specific embodiment, component B) comprises so-called "flat glass fibers". These have in particular an oval or elliptical or a constriction (s) provided elliptical (so-called "cocoon" or "cocoon" fiber) or rectangular or nearly rectangular cross-sectional area. In this case, glass fibers having a non-circular cross-sectional area and a dimensional ratio of the main cross-sectional axis to the minor cross-sectional axis of more than 2, preferably from 2 to 8, in particular from 3 to 5, are preferably used.
Zur Verstärkung der erfindungsgemäßen Formmassen können auch Mischungen von Glasfasern mit kreisförmigem und nicht-kreisförmigem Querschnitt verwendet werden. In einer speziellen Ausführung überwiegt der Anteil an flachen Glasfasern, wie oben definiert, d. h. sie machen mehr als 50 Gew.-% der Gesamtmasse der Fasern aus. To reinforce the molding compositions according to the invention it is also possible to use mixtures of glass fibers of circular and non-circular cross-section. In a specific embodiment, the proportion of flat glass fibers, as defined above, d. H. they make up more than 50% by weight of the total mass of the fibers.
Wenn als Komponente B) Rovings von Glasfasern eingesetzt werden, weisen diese vorzugsweise einen Durchmesser von 10 bis 20 μηη, bevorzugt von 12 bis 18 μηη, auf. Dabei kann der Querschnitt der Glasfasern rund, oval, elliptisch, nahezu rechteckig oder rechteckig sein. Besonders bevorzugt werden sogenannte flache Glasfasern mit einem Verhältnis der Querschnittsachsen von 2 bis 5. Insbesondere werden When used as component B) rovings of glass fibers, these preferably have a diameter of 10 to 20 μηη, preferably from 12 to 18 μηη, on. The cross section of the glass fibers can be round, oval, elliptical, almost rectangular or rectangular. Particularly preferred are so-called flat glass fibers with a ratio of the cross-sectional axes of 2 to 5. In particular
E-Glasfasern verwendet. Es können aber auch alle anderen Glasfasersorten, wie z. B. A-, C-, D-, M-, S-, R-Glasfasern oder beliebige Mischungen davon oder Mischungen mit E-Glasfasern eingesetzt werden. Die erfindungsgemäßen Polyamid-Formmassen können durch die bekannten Verfahren zur Herstellung von langfaserverstärktem Stäbchengranulat hergestellt werden, insbesondere durch Pultrusionsverfahren, bei denen der endlose Faserstrang (Roving) mit der Polymerschmelze vollständig durchtränkt und anschließend abgekühlt und ge- schnitten wird. Das auf diese Art und Weise erhaltene langfaserverstärkte Stäbchengranulat, das bevorzugt eine Granulatlänge von 3 bis 25 mm, insbesondere von 4 bis 12 mm, aufweist, kann mit den üblichen Verarbeitungsverfahren, wie z. B. Spritzgießen oder Pressen, zu Formteilen weiterverarbeitet werden. Die erfindungsgemäßen Polyamid-Formmassen enthalten bevorzugt 25 bis 75 Gew.- %, besonders bevorzugt 33 bis 60 Gew.-%, mindestens eines Füll- und Verstärkungsstoffs B), bezogen auf das Gesamtgewicht der Polyamid-Formmasse. E-glass fibers used. But it can also all other types of glass fiber, such. As A, C, D, M, S, R glass fibers or any mixtures thereof or mixtures with E-glass fibers are used. The polyamide molding compositions according to the invention can be prepared by the known processes for producing long-fiber-reinforced rod granules, in particular by pultrusion processes in which the endless fiber strand (roving) is completely impregnated with the polymer melt and then cooled and cut. The long fiber-reinforced rod granules obtained in this way, which preferably has a granule length of 3 to 25 mm, in particular of 4 to 12 mm, can, with the usual processing methods, such as. As injection molding or pressing, to be processed into moldings. The novel polyamide molding compositions preferably contain from 25 to 75% by weight, more preferably from 33 to 60% by weight, of at least one filler and reinforcing material B), based on the total weight of the polyamide molding composition.
Geeignete Additive C) sind Wärmestabilisatoren (Flammschutzmittel), Lichtschutzmittel (UV-Stabilisatoren, UV-Absorber oder UV-Blocker), Gleitmittel, Farbstoffe, Nukleie- rungsmittel, metallische Pigmente, Metallflitter, metallbeschichtete Partikel, Antistatika, Leitfähigkeitsadditive, Entformungsmittel, optische Aufheller, Entschäumer, etc. Suitable additives C) are heat stabilizers (flame retardants), light stabilizers (UV stabilizers, UV absorbers or UV blockers), lubricants, dyes, nucleating agents, metallic pigments, metal flakes, metal-coated particles, antistatic agents, conductive additives, mold release agents, optical brighteners, Defoamer, etc.
Als Komponente C) enthalten die erfindungsgemäßen Formmassen vorzugsweise 0,01 bis 3 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,02 bis 2 Gew.-%, insbesondere 0,1 bis As component C), the molding compositions according to the invention preferably contain 0.01 to 3 wt .-%, more preferably 0.02 to 2 wt .-%, in particular 0.1 to
1 ,5 Gew.-% mindestens eines Wärmestabilisators. 1, 5 wt .-% of at least one heat stabilizer.
Bevorzugt sind die Wärmestabilisatoren ausgewählt unter Kupferverbindungen, sekundären aromatischen Aminen, sterisch gehinderten Phenolen, Phosphiten, Phosphoni- ten und Mischungen davon. The heat stabilizers are preferably selected from copper compounds, secondary aromatic amines, sterically hindered phenols, phosphites, phosphonites and mixtures thereof.
Sofern eine Kupferverbindung verwendet wird, beträgt vorzugsweise die Menge an Kupfer 0,003 bis 0,5, insbesondere 0,005 bis 0,3 und besonders bevorzugt 0,01 bis 0,2 Gew.-%, bezogen auf die Summe der Komponenten A) bis C). If a copper compound is used, the amount of copper is preferably 0.003 to 0.5, in particular 0.005 to 0.3 and particularly preferably 0.01 to 0.2 wt .-%, based on the sum of components A) to C) ,
Sofern Stabilisatoren auf Basis sekundärer aromatischer Amine verwendet werden, beträgt die Menge an diesen Stabilisatoren vorzugsweise 0,2 bis 2 Gew.-%, besonders bevorzugt von 0,2 bis 1 ,5 Gew.-%, bezogen auf die Summe der Komponenten A) bis C). If stabilizers based on secondary aromatic amines are used, the amount of these stabilizers is preferably 0.2 to 2% by weight, particularly preferably 0.2 to 1.5% by weight, based on the sum of the components A). to C).
Sofern Stabilisatoren auf Basis sterisch gehinderter Phenole verwendet werden, beträgt die Menge an diesen Stabilisatoren vorzugsweise 0,1 bis 1 ,5 Gew.-%, besonders bevorzugt von 0,2 bis 1 Gew.-%, bezogen auf die Summe der Komponenten A) bis C). Sofern Stabilisatoren auf Basis von Phosphiten und/oder Phosphoniten verwendet werden, beträgt die Menge an diesen Stabilisatoren vorzugsweise 0,1 bis 1 ,5 Gew.-%, besonders bevorzugt von 0,2 bis 1 Gew.-%, bezogen auf die Summe der Komponenten A) bis C). If stabilizers based on sterically hindered phenols are used, the amount of these stabilizers is preferably 0.1 to 1.5% by weight, particularly preferably 0.2 to 1% by weight, based on the sum of the components A). to C). If stabilizers based on phosphites and / or phosphonites are used, the amount of these stabilizers is preferably from 0.1 to 1, 5 wt .-%, particularly preferably from 0.2 to 1 wt .-%, based on the sum of Components A) to C).
Beispielsweise werden Verbindungen des ein- oder zweiwertigen Kupfers, z. B. Salze des ein- oder zweiwertigen Kupfers mit anorganischen oder organischen Säuren oder ein- oder zweiwertigen Phenolen, die Oxide des ein- oder zweiwertigen Kupfers oder die Komplexverbindungen von Kupfersalzen mit Ammoniak, Aminen, Amiden, Lacta- men, Cyaniden oder Phosphinen, bevorzugt Cu(l)- oder Cu(ll)-Salze der Halogenwasserstoffsäuren, der Cyanwasserstoffsäuren oder die Kupfersalze der aliphatischen Carbonsäuren verwendet. Besonders bevorzugt sind die einwertigen Kupferverbindungen CuCI, CuBr, Cul, CuCN und CU2O, sowie die zweiwertigen Kupferverbindungen CuC , CuS04, CuO, Kupfer(ll)acetat oder Kupfer(ll)stearat. For example, compounds of mono- or divalent copper, e.g. As salts of monovalent or divalent copper with inorganic or organic acids or mono- or dihydric phenols, the oxides of mono- or divalent copper or the complex compounds of copper salts with ammonia, amines, amides, lactam men, cyanides or phosphines, preferably Cu (I) or Cu (II) salts of hydrohalic acids, hydrocyanic acids or the copper salts of aliphatic carboxylic acids used. Particularly preferred are the monovalent copper compounds CuCl, CuBr, Cul, CuCN and CU2O, and the divalent copper compounds CuC, CuS0 4 , CuO, copper (II) acetate or copper (II) stearate.
Die Kupferverbindungen sind handelsüblich bzw. ihre Herstellung ist dem Fachmann bekannt. Die Kupferverbindung kann als solche oder in Form von Konzentraten eingesetzt werden. Unter Konzentrat ist dabei ein Polymer, vorzugsweise von gleicher chemischer Natur wie die Komponente A), zu verstehen, welches das Kupfersalz in hoher Konzentration enthält. Der Einsatz von Konzentraten ist ein übliches Verfahren und wird besonders häufig dann angewandt, wenn sehr geringe Mengen eines Einsatzstoffes zu dosieren sind. Vorteilhafterweise werden die Kupferverbindungen in Kombination mit weiteren Metallhalogeniden, insbesondere Alkalihalogeniden, wie Nal, Kl, NaBr, KBr, eingesetzt, wobei das molare Verhältnis von Metallhalogenid zu Kupferhalogenid 0,5 bis 20, bevorzugt 1 bis 10 und besonders bevorzugt 3 bis 7, beträgt. The copper compounds are commercially available or their preparation is known in the art. The copper compound can be used as such or in the form of concentrates. Concentrate is to be understood as meaning a polymer, preferably of the same chemical nature as component A), which contains the copper salt in high concentration. The use of concentrates is a common method and is particularly often used when very small amounts of a feedstock are to be dosed. Advantageously, the copper compounds in combination with other metal halides, in particular alkali metal halides, such as Nal, Kl, NaBr, KBr, used, wherein the molar ratio of metal halide to copper halide from 0.5 to 20, preferably 1 to 10 and particularly preferably 3 to 7, is ,
Besonders bevorzugte Beispiele für erfindungsgemäß einsetzbare Stabilisatoren auf Basis sekundärer aromatischer Amine sind Addukte aus Phenylendiamin mit Aceton (Naugard A), Addukte aus Phenylendiamin mit Linolensäure, Naugard © 445, Particularly preferred examples of stabilizers based on secondary aromatic amines which can be used according to the invention are adducts of phenylenediamine with acetone (Naugard A), adducts of phenylenediamine with linolenic acid, Naugard® 445,
N,N'-Dinaphthyl-p-phenylendiamin, N-Phenyl-N'-cyclohexyl-p-phenylendiamin oder Mischungen von zwei oder mehreren davon. N, N'-dinaphthyl-p-phenylenediamine, N-phenyl-N'-cyclohexyl-p-phenylenediamine or mixtures of two or more thereof.
Bevorzugte Beispiele für erfindungsgemäß einsetzbare Stabilisatoren auf Basis ste- risch gehinderter Phenole sind N,N'-Hexamethylen-bis-3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy- phenyl)-propionamid, Bis-(3,3-bis-(4'-hydroxy-3'-tert-butylphenyl)-butansäure)-glykol- ester, 2,1 '-Thioethylbis-(3-(3,5-di.tert-butyl-4-hydroxyphenyl)-propionat, 4-4'-Butyliden- bis-(3-methyl-6-tert.-butylphenol), Triethylenglykol-3-(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methyl- phenyl)-propionat oder Mischungen von zweien oder mehreren dieser Stabilisatoren. Bevorzugte Phosphite und Phosphonite sind Triphenylphosphit, Diphenylalkylphosphit, Phenyldialkylphosphit, Tris(nonylphenyl)phosphit, Trilaurylphosphit, Trioctadecylphos- phit, Distearylphentaerythritoldiphosphit, Tris(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphit, Diisode- cylpentaerythritoldiphosphit, Bis(2,4-di-tert-butylphenyl)pentaerythritoldiphosphit, Bis(2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl)-pentaerythritoldiphosphit, Diisodecyloxypenta- erythritoldiphosphit, Bis(2,4-di-tert-butyl-6-methylphenyl)pentaerythritoldiphosphit, Bis(2,4,6-tris-(tert-butylphenyl))pentaerythritoldiphosphit, Tristearylsorbitoltriphosphit, Tetrakis-(2,4-di-tert-butylphenyl)-4,4'-biphenylendiphosphonit, 6-lsooctyloxy-2,4,8,10- tetra-tert-butyl-12H-dibenz-[d,g]-1 ,3,2-dioxaphosphocin, 6-Fluoro-2, 4,8,10-tetra-tert- butyl- 12-methyl-dibenz[d,g]-1 ,3,2-dioxaphosphocin, Bis(2,4-di-tert- butyl-6-methyl- phenyl)methylphosphit und Bis(2,4-di-tert-butyl-6-methylphenyl)ethylphosphit. Insbesondere werden bevorzugt Tris[2-tert-butyl-4-thio(2'-methyl-4'-hydroxy-5'-tert-butyl)- phenyl-5-methyl]phenylphosphit und Tris(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphit (Hostanox ® PAR24: Handelsprodukt der Firma BASF Se). Preferred examples of stabilizers based on sterically hindered phenols which can be used according to the invention are N, N'-hexamethylene-bis-3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) -propionamide, bis (3, 3-bis- (4'-hydroxy-3'-tert-butylphenyl) -butanoic acid) -glycol ester, 2,1'-thioethylbis (3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, 4-4'-butylidene bis (3-methyl-6-tert-butylphenol), triethylene glycol 3- (3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionate or mixtures of two or more of these stabilizers. Preferred phosphites and phosphonites are triphenyl phosphite, diphenyl alkyl phosphite, phenyl dialkyl phosphite, tris (nonylphenyl) phosphite, trilauryl phosphite, trioctadecyl phosphite, distearyl phthaloerythritol diphosphite, tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite, diisopropylpentaerythritol diphosphite, bis (2,4-di tert-butylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis (2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol diphosphite, diisodecyloxypentaerythritol diphosphite, bis (2,4-di-tert-butyl-6-methylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis ( 2,4,6-tris (tert-butylphenyl)) pentaerythritol diphosphite, tristearyl sorbitol triphosphite, tetrakis (2,4-di-tert-butylphenyl) -4,4'-biphenylene diphosphonite, 6-isoctyloxy-2,4,8,10 tetra-tert-butyl-12H-dibenz [d, g] -1, 3,2-dioxaphosphocine, 6-fluoro-2, 4,8,10-tetra-tert-butyl-12-methyl-dibenz [i.e. , g] -1, 3,2-dioxaphosphocine, bis (2,4-di-tert-butyl-6-methylphenyl) methyl phosphite and bis (2,4-di-tert-butyl-6-methylphenyl) ethyl phosphite. In particular, tris [2-tert-butyl-4-thio (2'-methyl-4'-hydroxy-5'-tert-butyl) phenyl-5-methyl] phenyl phosphite and tris (2,4-di-tert -butylphenyl) phosphite (Hostanox® PAR24: commercial product from BASF Se).
Eine bevorzugte Ausführungsform des Wärmestabilisators besteht in der Kombination von organischen Hitzestabilisatoren (insbesondere Hostanox PAR 24 und Irganox 1010), einem Bisphenol A basiertem Epoxid (insbesondere Epikote 1001 ) und einer Kupferstabilisierung auf Basis von Cul und Kl. Eine kommerziell erhältliche Stabilisa- tormischung, bestehend aus organischen Stabilisatoren und Epoxiden ist beispielsweise Irgatec NC66 von BASF SE. Insbesondere bevorzugt wird eine Wärmestabilisierung ausschließlich auf Basis von Cul und Kl. Neben dem Zusatz von Kupfer oder Kupferverbindungen wird die Verwendung weiterer Übergangsmetallverbindungen, insbesondere Metallsalze oder Metalloxide der Gruppe VB, VIB, VIIB oder VIIIB des Perioden- Systems ausgeschlossen. Darüber hinaus werden der erfindungsgemäßen Formmasse bevorzugt keine Übergangsmetalle der Gruppe VB, VIB, VIIB oder VIIIB des Periodensystems, wie z. B. Eisen- oder Stahlpulver, zugesetzt. A preferred embodiment of the heat stabilizer is the combination of organic heat stabilizers (in particular Hostanox PAR 24 and Irganox 1010), a bisphenol A based epoxide (especially Epikote 1001) and a copper stabilization based on Cul and Kl. A commercially available stabilizer mixture consisting from organic stabilizers and epoxides is, for example, Irgatec NC66 from BASF SE. Particularly preferred is a heat stabilization based solely on Cul and Kl. In addition to the addition of copper or copper compounds, the use of other transition metal compounds, in particular metal salts or metal oxides of group VB, VIB, VIIB or VIIIB of the Periodic Table excluded. In addition, the molding composition according to the invention preferably no transition metals of group VB, VIB, VIIB or VIIIB of the Periodic Table, such. As iron or steel powder added.
Die erfindungsgemäßen Formmassen enthalten vorzugsweise 0 bis 30 Gew.-%, be- sonders bevorzugt 0 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten A) bis C), mindestens eines Flammschutzmittels als Additiv C). Wenn die erfindungsgemäßen Formmassen mindestens ein Flammschutzmittel enthalten, so vorzugsweise in einer Menge von 0,01 bis 30 Gew.-%, besonders bevorzugt von 0,1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewichten der Komponenten A) bis C). Als Flammschutzmittel C) kommen halogenhaltige und halogenfreie Flammschutzmittel und deren Synergisten in Frage (siehe auch Gächter/Müller, 3. Ausgabe 1989 Hanser Verlag, Kapitel 1 1 ). Bevorzugte halogenfreie Flammschutzmittel sind roter Phosphor, Phosphinsäure- oder Diphosphinsäuresalze und/oder stickstoffhaltige FS-Mittel wie Melamin, Melamincyanurat, Melaminsulfat, Melaminborat, -oxalat, -phosphat (prim, sec.) oder -pyrophosphat sec, Neopentylglycolborsäuremelamin, Guanidin und dem Fachmann bekannte Derivate davon, sowie polymeres Melaminphosphat (CAS Nr.: 56386-64-2 bzw. 218768-84-4 sowie EP 1095030), Ammoniumpolyphosphat (gegebenenfalls auch in Mischung mit) Trishydroxyethylisocyanurat (EP 584567). Weitere N-haltige oder P-Haltige oder PN-Kondensate als geeignete Flammschutzmittel können der DE 10 2004 049 342 entnommen werden, ebenso die hierfür üblichen Synergisten wie Oxide oder Borate. Geeignete halogenhaltige Flammschutzmittel sind z. B. oligomere bromierte Polycarbonate (BC 52 Great Lakes) oder Polypentabrombenzylac- rylate mit N größer 4 (FR 1025 Dead sea bromine), Umsetzungsprodukte aus Tetra- brom-bis-phenol-A mit Epoxiden, bromierte oligomere oder polymere Styrole, Dechlo- ran, welche meist mit Antimonoxiden als Synergisten eingesetzt werden (Für Einzelheiten und weitere Flammschutzmittel: siehe DE-A-10 2004 050 025). The novel molding materials preferably comprise 0 to 30% by weight, more preferably 0 to 20% by weight, based on the total weight of components A) to C), of at least one flameproofing agent as additive C). If the molding compositions according to the invention contain at least one flame retardant, preferably in an amount of 0.01 to 30 wt .-%, particularly preferably from 0.1 to 20 wt .-%, based on the total weights of components A) to C). Suitable flame retardants C) include halogen-containing and halogen-free flame retardants and their synergists (see also Gächter / Müller, 3rd edition 1989 Hanser Verlag, Chapter 1 1). Preferred halogen-free flame retardants are red phosphorus, phosphinic or diphosphinic acid salts and / or nitrogen-containing FS agents such as melamine, melamine cyanurate, melamine sulfate, melamine borate, oxalate, phosphate (prim, sec.) or pyrophosphate sec, Neopentylglycolborsäuremelamin, guanidine and the skilled worker known derivatives thereof, and polymeric melamine phosphate (CAS No .: 56386-64-2 or 218768-84-4 and EP 1095030), ammonium polyphosphate (optionally also in admixture with ) Trishydroxyethyl isocyanurate (EP 584567). Further N-containing or P-containing or PN condensates as suitable flame retardants can be found in DE 10 2004 049 342, as well as the usual synergists for this purpose, such as oxides or borates. Suitable halogen-containing flame retardants are, for. B. oligomeric brominated polycarbonates (BC 52 Great Lakes) or Polypentabrombenzylac- rylate with N greater than 4 (FR 1025 dead sea bromine), reaction products of tetrabromob-phenol-A with epoxides, brominated oligomeric or polymeric styrenes, dechlorinated , which are usually used with antimony oxides as synergists (for details and other flame retardants: see DE-A-10 2004 050 025).
Als Antistatika können in den erfindungsgemäßen Formmassen z. B. Ruß und/oder Kohlenstoffnanoröhrchen eingesetzt werden. Die Verwendung von Ruß kann aber auch zur Verbesserung der Schwarzfärbung der Formmasse dienen. Die Formmasse kann jedoch auch frei von metallischen Pigmenten sein. As antistatic agents in the molding compositions of the invention z. As carbon black and / or carbon nanotubes can be used. However, the use of carbon black can also serve to improve the black color of the molding composition. However, the molding composition may also be free of metallic pigments.
Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung Formkörper, die unter Verwendung von den erfindungsgemäßen Copolyamiden bzw. Polyamid-Formmassen hergestellt werden. Furthermore, the present invention relates to molded articles which are produced using the copolyamides or polyamide molding compositions according to the invention.
Die erfindungsgemäßen teilaromatischen Polyamide eignen sich vorteilhaft für eine Verwendung zur Herstellung von Formteilen für Elektro- und Elektronikbauteilen und für Automobil-Anwendungen im Hochtemperaturbereich. The partially aromatic polyamides according to the invention are advantageously suitable for use in the production of molded parts for electrical and electronic components and for automotive applications in the high-temperature range.
Eine spezielle Ausführungsform sind Formkörper in Form oder als Teil eines Bauteils für den Automobilbereich, insbesondere ausgewählt unter Zylinderkopfhauben, Motorabdeckungen, Gehäusen für Ladeluftkühler, Ladeluftkühlerklappen, Ansaugrohren, Ansaugkrümmern, Konnektoren, Zahnrädern, Lüfterrädern, Kühlwasserkästen, Gehäusen oder Gehäuseteilen für Wärmetauscher, Kühlmittelkühlern, Ladeluftkühlern, Thermostaten, Wasserpumpen, Heizkörpern, Befestigungsteilen. A specific embodiment are moldings in the form or as part of a component for the automotive sector, in particular selected from cylinder head covers, engine covers, intercooler housings, intercooler flaps, intake manifolds, intake manifolds, connectors, gears, fan wheels, cooling water boxes, housings or housing parts for heat exchangers, coolant radiators, intercoolers , Thermostats, Water pumps, Radiators, Fasteners.
Eine weitere spezielle Ausführungsform sind Formkörper als oder als Teil eines elektri- sehen oder elektronischen passiven oder aktiven Bauteils, einer Leiterplatte, eines Teils einer Leiterplatte, eines Gehäusebestandteils, einer Folie, einer Leitung, insbesondere in Form oder als Teil eines Schalters, eines Steckers, einer Buchse, eines Verteilers, eines Relais, eines Widerstandes, eines Kondensators, einer Spule oder eines Spulenkörpers, einer Lampe, einer Diode, einer LED, eines Transistors, eines Konnektors, eines Reglers, eines integrierten Schaltkreises (IC), eines Prozessors, eines Controllers, eines Speichers und/oder eines Sensors. A further specific embodiment are shaped bodies as or as part of an electrical or electronic passive or active component, a printed circuit board, a part of a printed circuit board, a housing component, a foil, a conduit, in particular in the form of or as part of a switch, a plug, a jack, a distributor, a relay, a resistor, a capacitor, a coil or a bobbin, a lamp, a diode, an LED, a transistor, a Connector, a controller, an integrated circuit (IC), a processor, a controller, a memory and / or a sensor.
Die erfindungsgemäßen teilaromatischen Polyamide eignen sich weiterhin speziell für den Einsatz in Lötprozessen unter bleifreien Bedingungen (lead free soldering), zur Herstellung von Steckverbindern, Mikroschaltern, Mikrotastern und Halbleiterbauteilen, insbesondere Reflektorgehäusen von Leuchtdioden (LED). The partially aromatic polyamides according to the invention are furthermore particularly suitable for use in soldering processes under lead-free conditions, for the production of connectors, microswitches, micro-probes and semiconductor components, in particular reflector housings of light-emitting diodes (LED).
Eine spezielle Ausführungsform sind Formkörper als Befestigungselemente elektri- scher oder elektronischer Bauteile, wie Abstandshalter, Bolzen, Leisten, Einschubführungen, Schrauben und Muttern. A special embodiment are shaped bodies as fastening elements of electrical or electronic components, such as spacers, bolts, strips, slide-in guides, screws and nuts.
Insbesondere bevorzugt ist ein Formteil in Form oder als Teil eines Sockels, eines Steckverbinders, eines Steckers oder einer Buchse. Bevorzugt beinhaltet das Formteil Funktionselemente, die eine mechanische Zähigkeit erfordern. Beispiele solcher Funktionselemente sind Filmscharniere, Schnapphaken (Snap-in) und Federzungen. Particularly preferred is a molded part in the form or as part of a base, a connector, a plug or a socket. The molded part preferably contains functional elements which require mechanical toughness. Examples of such functional elements are film hinges, snap-in hooks and spring tongues.
Im Autoinnenraum ist eine Verwendung für Armaturentafeln, Lenkstockschalter, Sitzteile, Kopfstützen, Mittelkonsolen, Getriebe-Komponenten und Türmodule, im Autoaußen- räum für Türgriffe, Außenspiegelkomponenten, Scheibenwischerkomponenten, Scheibenwischerschutzgehäuse, Ziergitter, Dachreling, Schiebedachrahmen, Motorabdeckungen, Zylinderkopfhauben, Ansaugrohre, Scheibenwischer sowie Karosserieaußenteile möglich. Für den Küchen- und Haushaltsbereich ist der Einsatz fließverbesserter Polyamide zur Herstellung von Komponenten für Küchengeräte, wie z. B. Fritteusen, Bügeleisen, Knöpfe, sowie Anwendungen im Garten-Freizeitbereich, z. B. Komponenten für Bewässerungssysteme oder Gartengeräte und Türgriffe möglich. Die folgenden Beispiele dienen der Verdeutlichung der Erfindung, ohne sie in irgendeiner Weise zu beschränken. Inside the car, there is a use for dashboards, steering column switches, seat parts, headrests, center consoles, gearbox components and door modules, in the outer door compartment for door handles, exterior mirror components, windscreen wiper components, windscreen wiper housings, grilles, roof rails, sunroof frames, engine covers, cylinder head covers, intake manifolds, windscreen wipers and bodywork exterior parts possible. For the kitchen and household sector, the use of flow-improved polyamides for the production of components for kitchen appliances, such. As fryers, irons, knobs, and applications in the garden leisure area, z. B. components for irrigation systems or garden tools and door handles possible. The following examples serve to illustrate the invention without limiting it in any way.
BEISPIELE Die Herstellung der Copolyamide erfolgte durch Kondensation in der Schmelze in einem mit einem Rührer ausgerüsteten Druckautoklaven. Die jeweiligen Diamine und Dicarbonsäuren und gegebenenfalls Lactame wurden eingewogen und anschließend mit 15 Gew.-% Wasser und 0,03 Gew.-% Natriumhypophosphit als Katalysator versetzt. Nachdem man den Autoklav mehrere Male mit Stickstoff gespült hatte, wurde die Außentemperatur auf 345 °C eingestellt. Nachdem der Druck im Inneren des Autoklaven 40 bar erreicht hatte, wurde innerhalb von 28 min auf Umgebungsdruck entspannt. Das so erhaltene Copolymerisat wird unter ständigem Stickstoffstrom für 15 min nachkondensiert und anschließend durch das Auslassventil als Strang abgelassen und gra- nuliert. EXAMPLES The copolyamides were prepared by condensation in the melt in a pressure autoclave equipped with a stirrer. The respective diamines and dicarboxylic acids and optionally lactams were weighed in and then admixed with 15% by weight of water and 0.03% by weight of sodium hypophosphite as catalyst. After purging the autoclave with nitrogen several times, the Outside temperature set to 345 ° C. After the pressure inside the autoclave had reached 40 bar, the pressure was released to ambient pressure within 28 minutes. The copolymer thus obtained is postcondensed under constant nitrogen flow for 15 minutes and then discharged through the outlet valve as a strand and granulated.
Die in der Tabelle 1 enthaltenen Kristallisationstemperaturen (Tk), Schmelztemperaturen (Tm(2)) und Schmelzwärmen (ΔΗ(2)) wurden mittels dynamischer Differenzkalori- metrie (DSC) nach der oben beschriebenen Methode gemäß DIN EN ISO 1 1357-3 bestimmt. Die DSC-Messung wurde jeweils einmal wiederholt, wobei die Probe 5 Minuten bei Schmelztemperatur gehalten wurde, um eine definierte thermische Vorgeschichte des Polyamids sicherzustellen. Dies ist durch den Index "2" an den Messwerten für die Schmelztemperatur und die Schmelzwärme angezeigt. Es wurde jeweils unter Stickstoff in offenen Aluminiumtiegeln bei einer Aufheizrate und Abkühlrate von 20 K/min gemessen. The crystallization temperatures (Tk), melting temperatures (T m (2)) and heat of fusion (ΔΗ (2)) contained in Table 1 were determined by differential scanning calorimetry (DSC) according to the method described above in accordance with DIN EN ISO 1 1357-3 , The DSC measurement was repeated once each, with the sample held at melt temperature for 5 minutes to ensure a defined thermal history of the polyamide. This is indicated by the index "2" on the measured values of the melting temperature and the heat of fusion. It was measured under nitrogen in open aluminum crucibles at a heating rate and cooling rate of 20 K / min.
Es wurden die folgenden Abkürzungen verwendet: The following abbreviations were used:
HMD Hexamethylendiamin  HMD hexamethylenediamine
DDAc 1 ,12-Dodecandisäure  DDAc 1, 12-dodecanedioic acid
DDA 1 ,10-Decandiamin  DDA 1, 10-decanediamine
DDDA 1 ,12-Dodecandiamin  DDDA 1, 12-dodecanediamine
T Terephthalsäure  T terephthalic acid
I Isophthalsäure  I isophthalic acid
IPDA Isophorondiamin  IPDA isophorone diamine
MXDA m-Xylylendiamin  MXDA m-xylylenediamine
CL Caprolactam  CL caprolactam
5-1 2-Methyl-1 ,5-diaminopentan  5-1 2-methyl-1,5-diaminopentane
6.T/12.T Copolyamid aus HMD, T und DDDA 6.T / 12.T Copolyamide of HMD, T and DDDA
6.T/10.T Copolyamid aus HMD, T und DDA 6.T / 10.T Copolyamide of HMD, T and DDA
6.T/6.12 Copolyamid aus HMD, T und DDAc  6.T / 6.12 Copolyamide of HMD, T and DDAc
12.T/MXDA.T Copolyamid aus MXD, T und DDDA  12.T / MXDA.T copolyamide from MXD, T and DDDA
12.T/IPDA.T Copolyamid aus MXD, T und DDDA  12.T / IPDA.T copolyamide from MXD, T and DDDA
12.T/6 Copolyamid aus CL, T und DDDA  12.T / 6 copolyamide from CL, T and DDDA
6.T/5-1 .T Copolyamid aus HMD, T und 5-1 Tabelle 1 6.T / 5-1 .T Copolyamide of HMD, T and 5-1 Table 1
Beispiel-Nr. Zusammensetzung 1> Tk Tm(2) Tm(2) - Tk ΔΗ(2) Example no. Composition 1> T k T m (2) T m (2) - T k ΔΗ (2)
Polyamid [°C] [°C] [K] [J/g] Polyamide [° C] [° C] [K] [Y / g]
V1 6.T/6.I 320 270 50 57 V1 6.T / 6.I 320 270 50 57
T : I = 70 : 30  T: I = 70: 30
1 6.T/12.T 317 280 37 75  1 6.T / 12.T 317 280 37 75
HMD : DDDA = 60 : 40  HMD: DDDA = 60: 40
2 6.T/10.T 324 291 33 63  2 6.T / 10.T 324 291 33 63
HMD : DDA = 70 : 30  HMD: DDA = 70:30
3 6.T/10.T 334 304 30 85  3 6.T / 10.T 334 304 30 85
HMD : DDA = 90 : 10  HMD: DDA = 90:10
4 6.T/6.12 347 324 23 82  4 6.T / 6.12 347 324 23 82
T : DDAc = 95 : 5  T: DDAc = 95: 5
5 6.T/6.12 326 287 39 69  5 6.T / 6.12 326 287 39 69
T : DDAc = 80 : 20  T: DDAc = 80:20
6 6.T/6.12 302 368 34 72  6 6.T / 6.12 302 368 34 72
T : DDAc = 60 : 40  T: DDAc = 60: 40
7 12.T/MXDA.T 292 268 24 91  7 12.T / MXDA.T 292 268 24 91
DDDA : MXDA = 95 : 5  DDDA: MXDA = 95: 5
8 12.T/MXDA.T 289 260 29 75  8 12.T / MXDA.T 289 260 29 75
DDDA : MXDA = 90 : 10  DDDA: MXDA = 90: 10
9 12.T/MXDA.T 270 230 40 55  9 12.T / MXDA.T 270 230 40 55
DDDA : MXDA = 80 : 20  DDDA: MXDA = 80:20
10 12.T/IPDA.T 289 270 19 89  10 12.T / IPDA.T 289 270 19 89
DDDA : IPDA = 95 : 5  DDDA: IPDA = 95: 5
1 1 12.T/IPDA.T 287 261 26 77  1 1 12.T / IPDA.T 287 261 26 77
DDDA : IPDA = 90 : 10  DDDA: IPDA = 90:10
12 12.T/IPDA.T 275 247 28 64  12 12.T / IPDA.T 275 247 28 64
DDDA : IPDA = 80 : 20  DDDA: IPDA = 80:20
13 12.T/6 291 276 15 83  13 12.T / 6 291 276 15 83
CL 10 Mol-%  CL 10 mol%
14 12.T/6 287 273 14 87  14 12.T / 6 287 273 14 87
CL 10 Mol-%  CL 10 mol%
15 12.T/6 283 267 16 81  15 12.T / 6 283 267 16 81
CL 10 Mol-%  CL 10 mol%
16 6.T/5-1 325 308 17 76  16 6.T / 5-1 325 308 17 76
HMD : 5-1 70 : 30  HMD: 5-1 70:30

Claims

Patentansprüche  claims
1 . Teilaromatisches Copolyamid PA auf Basis von Terephthalsäure und aliphatischem Diaminen, das wenigstens 55 Mol-% Wiederholungseinheiten aufweist, die von Terephthalsäureamiden abgeleitet sind, und das eine Schmelzenthalpie1 . Partially aromatic copolyamide PA based on terephthalic acid and aliphatic diamines, which has at least 55 mol% of repeating units derived from terephthalic acid amides, and which has a melting enthalpy
ΔΗ(2) von wenigstens 55 J/g und insbesondere wenigstens 60 J/g aufweist, bei dem die Differenz Tm(2) - Tk nicht mehr als 40 K, insbesondere nicht mehr als 35 K, beträgt, ΔΗ (2) of at least 55 J / g and in particular at least 60 J / g, wherein the difference T m (2) - T k is not more than 40 K, in particular not more than 35 K,
Tm(2) die Schmelztemperatur in Kelvin bedeutet und T m (2) means the melting temperature in Kelvin and
Tk die Kristallisationstemperatur in Kelvin bedeutet, wobei T k is the crystallization temperature in Kelvin, where
die Schmelzenthalpie ΔΗ(2), die Kristallisationstemperatur Tk und die Schmelztemperatur Tm(2) mittels DSC an einer thermisch konditionierten Probe des Co- polyamids PA bestimmt wurden. the melting enthalpy ΔΗ (2), the crystallization temperature Tk and the melting temperature T m (2) were determined by means of DSC on a thermally conditioned sample of copolyamide PA.
Copolyamid nach Anspruch 1 , ausgewählt unter Polyamiden PA1 , PA2, PA3 und PA4, Copolyamide according to Claim 1, selected from polyamides PA1, PA2, PA3 and PA4,
wobei die Polyamide PA1 in einkondensierter Form enthalten: als Säurekomponente S:  wherein the polyamides contain PA1 in a condensed form: as the acid component S:
(a) 55 bis 100 Mol-% Terephthalsäure, und  (a) 55 to 100 mole percent terephthalic acid, and
(b1 ) 0 bis 45 Mol-% Isophthalsäure,  (b1) 0 to 45 mol% isophthalic acid,
(b2) 0 bis 45 Mol-% einer oder mehrerer Dicarbonsäuren der Formel (b2) 0 to 45 mol% of one or more dicarboxylic acids of the formula
HO2C-B-CO2H, worin B für einen Alkandiylrest mit 6 bis 14 C-Atomen steht, HO2C-B-CO2H, in which B is an alkanediyl radical having 6 to 14 C atoms,
als Diaminkomponente D:  as the diamine component D:
(c1 ) 55 bis 100 Mol-% Hexamethylendiamin,  (c1) 55 to 100 mol% hexamethylenediamine,
(c2) 0 bis 45 Mol-% eines oder mehrerer Diamine der Formel H2N-A-NH2, worin A für einen Alkandiylrest mit 8 bis 16 C-Atomen steht;  (c2) 0 to 45 mol% of one or more diamines of the formula H2N-A-NH2, where A is an alkanediyl radical having 8 to 16 C atoms;
sowie gegebenenfalls als Lactamkomponente L:  and optionally as Lactamkomponente L:
(e) 0 bis 10 Mol-% eines oder mehrerer gesättigter, monocyclischer (e) 0 to 10 mol% of one or more saturated, monocyclic
Lactame mit 6 bis 16 C-Atomen; Lactams having 6 to 16 C atoms;
wobei jeweils die Komponenten a), b1 ) und b2) sowie c1 ) und c2) zusammen 100 Mol-% ergeben, die Komponente e) auf die Molzahl der Amin- komponente D bezogen ist und wobei das Polyamid wenigstens eine der Komponenten b2) und c2) in einer Menge von wenigstens 5 Mol-% einkondensiert enthält;  in each case the components a), b1) and b2) and c1) and c2) together give 100 mol%, the component e) is based on the molar number of the amine component D and wherein the polyamide at least one of the components b2) and c2) in an amount of at least 5 mol% condensed;
wobei die Polyamide PA2 in einkondensierter Form enthalten: als Säurekomponente S:  wherein the polyamides contain PA2 in a condensed form: as the acid component S:
(a) 55 bis 100 Mol-% Terephthalsäure, und  (a) 55 to 100 mole percent terephthalic acid, and
(b1 ) 0 bis 45 Mol-% Isophthalsäure, sowie als Diaminkomponente D: (b1) 0 to 45 mol% isophthalic acid, as well as the diamine component D:
(c1 ) 0 bis 59 Mol-% Hexamethylendiamin,  (c1) 0 to 59 mol% hexamethylenediamine,
(c2) 60 bis 99 Mol-% wenigstens eines Diamins der Formel H2N-A-NH2, worin A für einen Alkandiylrest mit 8 bis 16 C-Atomen steht;  (c2) 60 to 99 mol% of at least one diamine of the formula H2N-A-NH2, where A is an alkanediyl radical having 8 to 16 C atoms;
(d) 1 bis 40 Mol-% wenigstens eines Diamins der Formel H2N-Q-NH2, worin Q für einen gesättigten alicyclischen oder araliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 8 bis 18 C-Atomen, (d) 1 to 40 mol% of at least one diamine of the formula H2N-Q-NH2, in which Q is a saturated alicyclic or araliphatic hydrocarbon radical having 8 to 18 carbon atoms,
sowie gegebenenfalls als Lactamkomponente L: and optionally as Lactamkomponente L:
(e) 0 bis 10 Mol-% eines oder mehrerer gesättigter, monocyclischer Lactame mit 6 bis 16 C-Atomen; (e) 0 to 10 mol% of one or more saturated, monocyclic lactams having 6 to 16 carbon atoms;
wobei jeweils die Komponenten a) und b1 ) sowie c1 ), c2) und d) zusammen 100 Mol-% ergeben und die Komponente e) auf die Molzahl der Diaminkomponente D bezogen ist; wherein in each case the components a) and b1) and c1), c2) and d) together give 100 mol% and the component e) is based on the number of moles of the diamine component D;
wobei die Polyamide PA3 in einkondensierter Form enthalten: wherein the polyamides contain PA3 in a condensed form:
als Säurekomponente S: as acid component S:
(a) 55 bis 100 Mol-% Terephthalsäure, und  (a) 55 to 100 mole percent terephthalic acid, and
(b1 ) 0 bis 45 Mol-% Isophthalsäure,  (b1) 0 to 45 mol% isophthalic acid,
als Diaminkomponente D: as the diamine component D:
(c1 ) 0 bis 60 Mol-% Hexamethylendiamin,  (c1) 0 to 60 mol% hexamethylenediamine,
(c2) 40 bis 100 Mol-% wenigstens eines Diamins der Formel H2N-A-NH2, worin A für einen Alkandiylrest mit 8 bis 16 C-Atomen steht; (c2) 40 to 100 mol% of at least one diamine of the formula H2N-A-NH2, where A is an alkanediyl radical having 8 to 16 carbon atoms;
sowie als Lactamkomponente L: and as lactam component L:
(e) 1 bis 30 Mol-% eines oder mehrerer gesättigter, monocyclischer Lactame mit 6 bis 16 C-Atomen;  (e) 1 to 30 mol% of one or more saturated, monocyclic lactams having 6 to 16 carbon atoms;
wobei jeweils die Komponenten a) und b1 ) sowie c1 ) und c2) zusammenwherein in each case the components a) and b1) and c1) and c2) together
100 Mol-% ergeben und die Komponente e) auf die Molzahl der Diaminkomponente D bezogen ist; und 100 mol% yield and the component e) based on the number of moles of the diamine component D; and
wobei die Polyamide PA4 in einkondensierter Form enthalten: the polyamides containing PA4 in a condensed form:
als Säurekomponente S: as acid component S:
(a) 55 bis 100 Mol-% Terephthalsäure, und (a) 55 to 100 mole percent terephthalic acid, and
(b1 ) 0 bis 45 Mol-% Isophthalsäure,  (b1) 0 to 45 mol% isophthalic acid,
als Diaminkomponente D: as the diamine component D:
(c1 ) 55 bis 79 Mol-% Hexamethylendiamin, (c1) 55 to 79 mol% hexamethylenediamine,
(c2) 20 bis 44 Mol-% wenigstens eines Diamins der Formel H2N-A-NH2, worin A für einen Alkandiylrest mit 8 bis 16 C-Atomen steht;  (c2) 20 to 44 mol% of at least one diamine of the formula H2N-A-NH2, where A is an alkanediyl radical having 8 to 16 C atoms;
(d) 1 bis 20 Mol-% wenigstens eines Diamins der Formel H2N-Q-NH2, worin Q für einen gesättigten alicyclischen oder araliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 8 bis 18 C-Atomen, (e) 0 bis 10 Mol-% eines oder mehrerer gesättigter, monocyclischer(d) 1 to 20 mol% of at least one diamine of the formula H2N-Q-NH 2, in which Q is a saturated alicyclic or araliphatic hydrocarbon radical having 8 to 18 C atoms, (e) 0 to 10 mol% of one or more saturated, monocyclic
Lactame mit 6 bis 16 C-Atomen Lactams with 6 to 16 carbon atoms
wobei jeweils die Komponenten a) und b1 ) sowie c1 ), c2) und d) zusammen 100 Mol% ergeben und die Komponente e) auf die Molzahl der Dia- minkomponente D bezogen ist.  in each case the components a) and b1) as well as c1), c2) and d) together give 100 mol% and the component e) is based on the number of moles of the diamino component D.
3. Copolyamid nach Anspruch 2, worin das Diamin der Formel H2N-A-NH2 ausgewählt ist unter 1 ,9-Nonandiamin, 1 ,10-Diaminodecan und 1 ,12-Diaminododecan. 3. copolyamide according to claim 2, wherein the diamine of the formula H2N-A-NH2 is selected from 1, 9-nonanediamine, 1, 10-diaminodecane and 1, 12-diaminododecane.
Copolyamid nach Anspruch 2 oder 3, worin die Dicarbonsäure der Formel HO2C-B-CO2H ausgewählt ist unter Sebacinsäure, 1 ,12-Dodecandisäure und 1 ,14-Tetradecandisäure. A copolyamide according to claim 2 or 3, wherein the dicarboxylic acid of the formula HO 2 C-B -CO 2 H is selected from sebacic acid, 1, 12-dodecanedioic acid and 1, 14-tetradecanedioic acid.
Copolyamid nach Anspruch 2, 3 oder 4, wobei das Lactam ausgewählt ist unter Valerolactam, Caprolactam und Laurinlactam. A copolyamide according to claim 2, 3 or 4, wherein the lactam is selected from valerolactam, caprolactam and laurolactam.
Copolyamid nach Anspruch 2, 3, 4 oder 5, wobei das Diamin der Formel Copolyamide according to claim 2, 3, 4 or 5, wherein the diamine of the formula
H2N-Q-NH2 ausgewählt ist unter Isophorondiamin (IPDA), Bis-(3-methyl-4- aminocyclohexyl)methan (MACM), 4,4'-(Aminocyclohexyl)methan (PACM), m-Xylylendiamin, p-Xylylendiamin und Mischungen davon.  H2N-Q-NH2 is selected from isophorone diamine (IPDA), bis (3-methyl-4-aminocyclohexyl) methane (MACM), 4,4 '- (aminocyclohexyl) methane (PACM), m-xylylenediamine, p-xylylenediamine and Mixtures thereof.
Copolyamid PA1 nach einem der Ansprüche 2 bis 5, bestehend in einkondensierter Form aus Copolyamide PA1 according to one of claims 2 to 5, consisting of a condensed form
(a) 90 bis 100 Mol-% Terephthalsäure, und  (a) 90 to 100 mole percent terephthalic acid, and
(b1 ) 0 bis 10 Mol-% Isophthalsäure,  (b1) 0 to 10 mol% isophthalic acid,
(b2) 0 bis 10 Mol-% einer Dicarbonsäure der Formel HO2C-B-CO2H, worin B für einen Alkandiylrest mit 6 bis 14 C-Atomen steht,  (b2) 0 to 10 mol% of a dicarboxylic acid of the formula HO 2 C-B-CO 2 H, where B is an alkanediyl radical having 6 to 14 C atoms,
(c1 ) 55 bis 98 Mol-% Hexamethylendiamin,  (c1) 55 to 98 mol% hexamethylenediamine,
(c2) 2 bis 45 Mol-% wenigstens eines Diamins der Formel H2N-A-NH2, worin A für einen Alkandiylrest mit 8 bis 16 C-Atomen steht;  (c2) from 2 to 45 mol% of at least one diamine of the formula H2N-A-NH2, wherein A is an alkanediyl radical having 8 to 16 carbon atoms;
(e) 0 bis 10 Mol% eines oder mehrerer gesättigter, monocyclischer Lactame mit 6 bis 16 C-Atomen.  (e) 0 to 10 mol% of one or more saturated, monocyclic lactams having 6 to 16 carbon atoms.
Copolyamid PA1 nach einem der Ansprüche 2 bis 5, bestehend in einkondensierter Form aus Copolyamide PA1 according to one of claims 2 to 5, consisting of a condensed form
(a) 55 bis 98 Mol-% Terephthalsäure, und  (a) 55 to 98 mole percent terephthalic acid, and
(b1 ) 0 bis 10 Mol-% Isophthalsäure,  (b1) 0 to 10 mol% isophthalic acid,
(b2) 2 bis 45 Mol-% wenigstens einer Dicarbonsäure der Formel HO2C-B-CO2H, worin B für einen Alkandiylrest mit 6 bis 14 C-Atomen steht, (c1 ) 90 bis 100 Mol-% Hexamethylendiamin, (b2) from 2 to 45 mol% of at least one dicarboxylic acid of the formula HO 2 C-B-CO 2 H, where B is an alkanediyl radical having 6 to 14 C atoms, (c1) 90 to 100 mol% of hexamethylenediamine,
(c2) 0 bis 10 Mol-% eines oder mehrerer Diamins der Formel H2N-A-NH2, worin (c2) 0 to 10 mol% of one or more diynes of the formula H2N-A-NH2, in which
A für einen Alkandiylrest mit 8 bis 16 C-Atomen steht; A is an alkanediyl radical having 8 to 16 C atoms;
(e) 0 bis 10 Mol-% eines oder mehrerer gesättigter, monocyclischer Lactame mit 6 bis 16 C-Atomen.  (e) 0 to 10 mol% of one or more saturated, monocyclic lactams having 6 to 16 carbon atoms.
Copolyamid PA2 nach einem der Ansprüche 2 bis 5, bestehend in einkondensierter Form aus Copolyamide PA2 according to one of claims 2 to 5, consisting in a condensed form
(a) 90 bis 100 Mol-% Terephthalsäure, und  (a) 90 to 100 mole percent terephthalic acid, and
(b1 ) 0 bis 10 Mol-% Isophthalsäure,  (b1) 0 to 10 mol% isophthalic acid,
(c1 ) 0 bis 23 Mol-% Hexamethylendiamin,  (c1) 0 to 23 mol% hexamethylenediamine,
(c2) 75 bis 98 Mol-% wenigstens eines Diamins der Formel H2N-A-NH2, worin A für einen Alkandiylrest mit 8 bis 16 C-Atomen steht;  (c2) 75 to 98 mol% of at least one diamine of the formula H2N-A-NH2, in which A is an alkanediyl radical having 8 to 16 C atoms;
(d) 2 bis 20 Mol-% wenigstens eines Diamins der Formel H2N-Q-NH2, worin Q für einen gesättigten alicyclischen oder araliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 8 bis 18 C-Atomen  (d) 2 to 20 mol% of at least one diamine of the formula H2N-Q-NH2, wherein Q is a saturated alicyclic or araliphatic hydrocarbon radical having 8 to 18 carbon atoms
(e) 0 bis 10 Mol-% eines oder mehrerer gesättigter, monocyclischer Lactame mit 6 bis 16 C-Atomen. 10. Copolyamid PA3 nach einem der Ansprüche 2 bis 5, bestehend in einkondensierter Form aus  (e) 0 to 10 mol% of one or more saturated, monocyclic lactams having 6 to 16 carbon atoms. 10. copolyamide PA3 according to any one of claims 2 to 5, consisting in a condensed form
(a) 90 bis 100 Mol-% Terephthalsäure, und  (a) 90 to 100 mole percent terephthalic acid, and
(b1 ) 0 bis 10 Mol-% Isophthalsäure,  (b1) 0 to 10 mol% isophthalic acid,
(c1 ) 0 bis 20 Mol-% Hexamethylendiamin,  (c1) 0 to 20 mol% hexamethylenediamine,
(c2) 80 bis 100 Mol-% wenigstens eines Diamins der Formel H2N-A-NH2, worin (c2) 80 to 100 mol% of at least one diamine of the formula H2N-A-NH2, wherein
A für einen Alkandiylrest mit 8 bis 16 C-Atomen steht; A is an alkanediyl radical having 8 to 16 C atoms;
(e) 1 bis 15 Mol-% eines oder mehrerer gesättigter, monocyclischer Lactame mit 6 bis 16 C-Atomen.  (e) 1 to 15 mol% of one or more saturated, monocyclic lactams having 6 to 16 carbon atoms.
Copolyamid PA3 nach Anspruch 10, wobei das monocyclische Lactam Laurin- lactam umfasst oder daraus besteht. Copolyamide PA3 according to claim 10, wherein the monocyclic lactam comprises or consists of lauric lactam.
Copolyamid PA4 nach einem der Ansprüche 2 bis 5, bestehend in einkondensierter Form aus Copolyamide PA4 according to one of claims 2 to 5, consisting in a condensed form
(a) 55 bis 100 Mol-% Terephthalsäure, und  (a) 55 to 100 mole percent terephthalic acid, and
(b1 ) 0 bis 45 Mol-% Isophthalsäure,  (b1) 0 to 45 mol% isophthalic acid,
(c1 ) 60 bis 73 Mol-% Hexamethylendiamin,  (c1) 60 to 73 mol% hexamethylenediamine,
(c2) 25 bis 40 Mol-% wenigstens eines Diamins der Formel H2N-A-NH2, worin A für einen Alkandiylrest mit 8 bis 16 C-Atomen steht; (d) 2 bis 20 Mol-% wenigstens eines Diamins der Formel H2N-Q-NH2, worin Q für einen gesättigten alicyclischen oder araliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 8 bis 18 C-Atomen, (c2) 25 to 40 mol% of at least one diamine of the formula H2N-A-NH2, where A is an alkanediyl radical having 8 to 16 C atoms; (d) 2 to 20 mol% of at least one diamine of the formula H2N-Q-NH2, in which Q is a saturated alicyclic or araliphatic hydrocarbon radical having 8 to 18 carbon atoms,
(e) 0 bis 10 Mol-% eines oder mehrerer gesättigter, monocyclischer Lactame mit 6 bis 16 C-Atomen.  (e) 0 to 10 mol% of one or more saturated, monocyclic lactams having 6 to 16 carbon atoms.
13. Copolyamid nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin das Molverhältnis der Säurekomponente S zur Aminkomponente D im Bereich von 0,95 : 1 bis 1 ,1 : 1 liegt. 13. Copolyamide according to one of the preceding claims, wherein the molar ratio of the acid component S to the amine component D in the range of 0.95: 1 to 1, 1: 1.
14. Copolyamid nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das wenigstens eines der folgenden Merkmale aufweist: 14. Copolyamide according to one of the preceding claims, which has at least one of the following features:
(1 ) eine Kristallisationstemperatur Tk von wenigstens 520 K;  (1) a crystallization temperature Tk of at least 520 K;
(2) eine Schmelztemperatur Tm(2) im Bereich von 540 bis 605 K; (2) a melting temperature T m (2) in the range of 540 to 605 K;
(3) eine Differenz Tm(2) - Tk im Bereich von 10 bis 40 K; und/oder (3) a difference T m (2) - T k in the range of 10 to 40 K; and or
(4) eine Schmelzwärme ΔΗ(2) von wenigstens 70 J/g.  (4) a heat of fusion ΔΗ (2) of at least 70 J / g.
15. Polyamid-Formmasse, enthaltend wenigstens ein Copolyamid, wie in einem der Ansprüche 1 bis 14 definiert. A polyamide molding composition containing at least one copolyamide as defined in any one of claims 1 to 14.
16. Formkörper, hergestellt aus einer Polyamid-Formmasse nach Anspruch 15. 16 molded body made of a polyamide molding composition according to claim 15.
17. Verfahren zur Identifizierung eines teilaromatischen Copolyamids auf Basis von Terephthalsäure und aliphatischen Diaminen, das wenigstens 55 Mol-% Wieder- holungseinheiten aufweist, die von Terephthalsäureamiden abgeleitet sind, das gute mechanischen Eigenschaften bei erhöhter Temperatur und gleichzeitig eine verbesserte Verarbeitbarkeit, insbesondere bei thermoplastischen Formgebungsverfahren, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass man die Schmelzenthalpie ΔΗ(2), die Kristallisationstemperatur Tk und die Schmelztemperatur Tm(2) mittels DSC an einer thermisch konditionierten Probe des Copolyamids PA bestimmt und ein Polyamid auswählt, das eine Schmelzenthalpie ΔΗ(2) von wenigstens 55 J/g und insbesondere wenigstens 60 J/g aufweist und bei dem die Differenz 17. A method of identifying a partially aromatic copolyamide based on terephthalic acid and aliphatic diamines which has at least 55 mole% repeat units derived from terephthalic acid amides, the good elevated temperature mechanical properties and, at the same time, improved processability, especially in thermoplastic molding processes , characterized in that the melting enthalpy ΔΗ (2), the crystallization temperature Tk and the melting temperature T m (2) are determined by means of DSC on a thermally conditioned sample of the copolyamide PA and a polyamide is selected which has a melting enthalpy ΔΗ (2) of at least 55 J / g and in particular at least 60 J / g and wherein the difference
Tm(2) - Tk nicht mehr als 40 K, insbesondere nicht mehr als 35 K beträgt. T m (2) - T k is not more than 40 K, in particular not more than 35 K.
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