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Die
Erfindung betrifft eine neuartige Polyamidformmasse, die ein hydroxylfunktionalisiertes,
sterisch gehindertes Amin als Additiv enthält. Die Erfindung betrifft
weiterhin ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Formmasse
und Formteile, die mit dieser Formmasse herstellbar sind.
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An
die Stoffeigenschaften von thermoplastischen Formmassen werden in
der Praxis die unterschiedlichsten Anforderungen gestellt. Polyamide
weisen hohe Festigkeitswerte auf und sind insbesondere ausgezeichnet
beständig
gegen Kraftstoffe, Fette und Öle.
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Dabei
werden insbesondere PA12 und PA11, oft in weichgemachter Form für Kraftstoff-,
Hydraulik- und Druckluftbremsleitungen eingesetzt. Für Polyamide
hat es sich gezeigt, dass hierbei insbesondere N-Alkylbenzol- und Toluolsulfonamide als
Weichmacher geeignet sind. Eine derartige thermoplastische Formmasse
wird zum Beispiel in der
EP
0 388 583 B1 beschrieben. Die Handhabung derartiger Weichmacher
und insbesonders deren Einarbeitung in Polyamidformmassen ist jedoch
mit Schwierigkeiten verbunden. So besitzt insbesonders der am meisten
verwendete Weichmacher dieser Klasse N-Butylbenzolsulfonamid (BBSA)
eine Erstarrungstemperatur, die mit –30°C im kritischen Anwendungsbereich
liegt. Weiterhin ist dieser Weichmacher flüchtig, toxisch und umweltgefährdend.
Derartige Weichmacher sind deshalb nicht nur in ihrer Handhabung
d. h. insbesonders bei ihrer Einarbeitung nur mit größtem verfahrenstechnischen
Aufwand in die Polyamidformmasse einzubringen, sondern aufgrund
der Toxizität
ist auch noch eine Umweltgefährdung
vorhanden.
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Es
besteht deshalb ein großes
Bedürfnis
für Polyamidformmassen
ein Additiv zu finden, das die vorstehend beschriebenen negativen
Eigenschaften der bisher bekannten Weichmacher nicht aufweist und
das gleichzeitig noch weitere positive Effekte auf die Polyamidformmasse
in Bezug auf die rheologischen Eigenschaften ausübt. Weiterhin ist eine Aufgabe
der vorliegenden Erfindung, ein entsprechendes Verfahren zur Herstellung
einer derartigen Polyamidformmasse anzugeben und die entsprechenden
Formteile.
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Die
Aufgabe wird im Bezug auf die Polyamidformmasse durch die Merkmale
des Patentanspruches 1, in Bezug auf das Verfahren zur Herstellung
der Polyamidformmasse durch die Merkmale des Patentanspruches 15
und betreffend die Formteile durch die Merkmale des Anspruches 21
gelöst.
Die Unteransprüche
zeigen vor teilhafte Weiterbildungen auf.
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Erfindungsgemäß wird somit
vorgeschlagen, dass die Polyamidformmasse bezogen auf die Formmasse
30-99 Gew.-% eines thermoplastischen Polyamids und 0,1-30 Gew.-%
eines Additivs der allgemeinen Formel I
enthält. Bei dem Additiv der allgemeinen
Formel I sind dabei die Reste wie folgt definiert:
Q=-(CH
2-CH
2-O)
n-,
oder -(CH
2-CH(CH
3)-O)
n oder (-CH
2-CH
2-CH
2-CH
2-O)-
n oder (-CH
2-CH
2-CH
2-O)-
n -mit n=1-4
und
R1-R4=H, C
1 – C
6-Alkyl, unsubstituiert oder substituiert,
-CO-C
1 – C
6-Alkyl und
A=-(CH
2)
m)
x-, -(CH
2)
m- (N(QR1)-(CH
2)
m)
x-
mit m=1-6 und x=1-3, oder gesättigte
oder ungesättigte
zyklische Verbindung mit 6-15 C-Atomen, unsubstituiert oder substituiert
ist, wobei insbesondere auch Mischungen von Verbindungen der Formel
I eingesetzt werden können.
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Selbstverständlich kann
die erfindungsgemäße Polyamidformmasse,
wie an und für
sich aus dem Stand der Technik bekannt, weitere Zusätze enthalten.
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Der
Vorteil des erfindungsgemäßen Additivs
ist darin zu sehen, dass die meisten der Verbindungen der allgemeinen
Formel I, wie vorstehend beschrieben, weniger flüchtig sind als die Verbindungen
des Standes der Technik. Dies hat den Vorteil, dass sowohl bei der
Einarbeitung in die Polyamidformmasse, als auch bei der Verarbeitung
durch Spritzguss oder Extrusion keine Rauch- und Geruchsentwicklung
entsteht und bei der Trocknung kein Verlust an der Verbindung der
Formel I eintritt. Überraschender
Weise wurde auch festgestellt, dass Polyamidformmassen, die ein
derartiges Additiv enthalten, eine ausgezeichnete Verarbeitbarkeit
in Spritzguss- und Extrusionsverfahren aufweisen, weil sie eine
hohe Fliessfähigkeit
besitzen. Das Additiv in der erfindungsgemäßen Formulierung hat somit
auch die Funktion eines Verarbeitungshilfsmittels.
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Dadurch
dass das Additiv der erfindungsgemäßen Polyamidformmasse basisch
ist, jedoch die beiden Stickstoffatome sterisch vollständig abgeschirmt
sind, können
diese nicht kettenspaltend wirken. Es ist somit davon auszugehen,
dass die Carboxylendsäuregruppen
deprotoniert werden und damit die für den hydrolytischen Abbau
hauptsächlich
verantwortlichen Säuregruppen
nicht mehr als solche vorliegen. Dies hat zur Folge, dass die Formmassen,
die das erfindungsgemäße Additiv
enthalten, eine deutlich verbesserte Hydrolysestabilität, verglichen
mit Polyamidformmassen aufweisen, die die Verbindungen des Standes
der Technik enthalten.
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Das
Additiv der allgemeinen Formel I ist überdies zur Wasserstoffbrückenbildung
befähigt,
wie sie beim Polyamid bereits in großer Zahl vorliegen. Dies wirkt
sich offensichtlich positiv auf seine Verträglichkeit zum Polyamid aus.
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Bei
dem Additiv der allgemeinen Formel I ist insbesonders dasjenige
bevorzugt, bei dem A=-(CH2-CH2)- und Q=-(CH2-CH(CH3)-O)- und
R1-R4=H ist. Dieses
Additiv ist im Handel unter dem Namen Quadrol bekannt und stellt
ein Additionsprodukt von Propylenoxid an Ethylendiamin dar. Der
Vorteil insbesonders dieser Verbindung ist darin zu sehen, dass
es sich um ein sorgfältig überprüftes großtechnisches
Produkt handelt, das somit kostengünstig bezogen werden kann.
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Ebenfalls
sehr gute Eigenschaften in der Kombination mit Polyamiden offenbart
das Additiv Pentrol, das gemäß Formel
I folgende Struktureinheiten besitzt: A=-CH2-CH2-N(QR1)-CH2-CH2-, Q=-(CH2-CH(CH3)-O-)-,
R1-R4=H. Pentrol ist das Additionsprodukt von Propylenoxid an Diethylentriamin. Aufgrund
seiner zusätzlichen
Hydroxylgruppe und der höheren
Molmasse ist Pentrol noch weniger flüchtig als Quadrol.
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Bevorzugte
Zugabemengen für
die Verbindung der allgemeinen Formel I sind 0,3 bis 20, besonders bevorzugt
0,5 bis 15 Gew.-%.
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Die
Erfinder konnten weiterhin zeigen, dass die Eigenschaften der thermoplastischen
Formmassen noch verbessert werden können, wenn zusätzlich zum
vorstehend beschriebenen Additiv ein an und für sich aus dem Stand der Technik
bekannter Weichmacher in einem Gewichtsverhältnis von 0-30 Gew.-% bezogen auf
die Formmasse zugesetzt wird. Die zusätzlichen Weichmacher werden
bevorzugt so ausgewählt,
dass sie ebenfalls einen tiefen Erstarrungspunkt aufweisen und insbesondere
in Abmischung mit dem erfindungsgemäßen Additiv eine tiefe Erstarrungstemperatur
resultiert.
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Selbstverständlich umfasst
die Erfindung die Mitverwendung auch anderer aus dem Stand der Technik bekannter
Weichmacher, die für
Polyamidformmassen eingesetzt werden können.
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Die
erfindungsgemäße Polyamidformmasse
kann weitere in Polyamid bekannte Zusätze in einem Gewichtsanteil
von 0,50-60 Gew.-% enthalten. Der Polyamidformmasse können auch
noch, um gezielt die Eigenschaften zu beeinflussen, 0,1-5 Gew.-%
Verabeitungshilfsmittel und/oder Stabilisatoren zugesetzt werden. Derartige
Verarbeitungshilfsmittel und Stabilisatoren sind aus dem Stand der
Technik bekannt.
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In
Bezug auf die Polyamide ergeben sich, wie die Erfinder überraschender
Weise zeigen konnten, kaum Einschränkungen. Die erfindungsgemäße Formmasse
kann somit thermoplastische Polyamide enthalten, wie Sie an und
für sich
im Stand der Technik bekannt sind. Als polyamidbildende Monomere
können
dabei C4-C12 Lactame
und/oder C6-C12 Aminocarbonsäuren eingesetzt
werden. Weiterhin können
zur Herstellung des thermoplastischen Polyamid, das für die erfindungsgemäße Polyamidformmasse
geeignet ist, als polyamidbildende Monomere lineare und zyklische,
aliphatische und aromatische Dicarbonsäuren, lineare und zyklische,
aliphatische Diamine sowie entsprechende Salze aus Diaminen und
Dicarbonsäuren
eingesetzt werden. Als polyamidbildende Monomere können somit
C4-C44 Dicarbonsäuren, wie
z. B. Azelainsäure
TPS, IPS und/oder Naphtalindicarbonsäure sowie C2-C12 Diamine eingesetzt werden.
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Spezielle
Beispiele für
Polyamide, sind: PA46, PA66, PA68, PA69, PA610, PA612, PA410, PA810, PA1010,
PA412, PA1012, PA1212, PA6, PA7, PA8, PA9, PA10, PA11 und PA12.
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Selbstverständlich kann
die Polyamidformmasse auch Legierungen und/oder Gemische von Polyamiden
enthalten.
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Weitere
Komponenten, die der Polyamidmischung zugesetzt werden können, sind
Schlagzähmittel, Flammschutzmittel
wie z. B. Melamincyanurat, Melaminphosphate, Magnesiumhydroxid,
halogenhaltige Antiflammmittel und phosphorhaltige Verbindungen,
sowie Verstärkungsmittel
und Zusätze
zur Erhöhung
der Dimensionsstabilität
mit z. B. kugeligen und kubischen, plättchenförmigen und nadelförmigen Mineralien
und Glaskugeln, Glasfasern und deren Gemische.
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Die
Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung einer
vorstehend beschriebenen Polyamidformmasse.
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Erfindungsgemäß wird die
Polyamidformmasse so hergestellt, dass entweder eine Mischung des
Additivs z.B. mit Wasser, mit Hilfe einer Düse auf die feinteiligen, in
fester Form vorliegenden Polyamide aufgesprüht wird und, das Gemisch anschließend umgewälzt und
getrocknet wird oder, dass eine direkte Einarbeitung in die Polyamidschmelze
durchgeführt
wird.
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Für die technisch übliche Variante,
bei der das Additiv direkt in die Schmelze eingearbeitet wird, ist
es vorteilhaft, wenn es mit Wasser (5-10 % Wasser) verdünnt wird
und so dann während
des Extrusionsdurchganges in die Polyamidschmelze eingespritzt wird.
Das Polyamid kann dabei bereits Zusätze enthalten oder solche können gleichzeitig
mit dem Additiv in die Polyamidschmelze eingearbeitet werden. Natürlich kann
man auch einen geeigneten Masterbatch aus dem Additiv im Polyamid
herstellen und diesen in einem zweiten Extrusionsdurchgang verwenden,
oder einen solchen Masterbatch der Polyamidformulierung auch vor
dem Verarbeiten zum Fertigteil zu zusetzen. Das Additiv kann auch
mit weiteren weichmachenden Verbindungen in die Polyamidschmelze
eingearbeitet werden.
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Letztlich
betrifft die Erfindung auch Formteile, die aus den vorstehend näher beschriebenen
Polyamidformmassen hergestellt worden sind. Beispiele für derartige
Formteile sind Rohre, Ummantelungen, Spritzgussteile und Folien.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand von einigen speziellen Formulierungen
und entsprechenden Herstellungsbeispielen näher beschrieben:
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In
den zugehörigen
Tabellen bedeuten:
- LV.:
- die relative Lösungsviskosität, gemessen
an einer 0,5 prozentigen m-Kresol-Lösung und
- MVI:
- Volumenfliessindex
(Melt Volume Index) nach ISO 1133 in der Einheit [cm3/10
min.] gemessen bei 275°C,
einer Belastung von 5 kg und nach einer Aufschmelzzeit von 4 Minuten.
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Für die Versuche
wurde ausschliesslich das kommerziell verfügbare und von mehreren Herstellern
angebotene, technische Handelsprodukt Quadrol L (Markenname der
BASF AG, Ludwigshafen, DE) verwendet.
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Im
angelieferten Zustand ist Quadrol L eine ausserordentlich hochviskose
und nicht leicht durch übliche
Leitungssysteme pumpfähige
Flüssigkeit.
Ihre Fliessfähigkeit
kann jedoch in begrenztem Masse durch Temperaturerhöhung reduziert
werden. Eine deutlich stärkere
Reduktion der Viskosität
bewirkt die Zugabe an Wasser. So sinkt z.B. die Viskosität gemäss EN 12092
durch Zusatz von nur 10 Gew.-% Wasser von 81000 mPas auf nur noch
3150 mPas.
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Vergleichsversuch 1 (VV1)
und Versuch 2 (V2)
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Die
Versuche beschreiben die Einarbeitung von flüssigem Weichmacher in eine
hochviskose PA12 – Schmelze
(Direkteinspritzung im Extruder).
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Unter
Verwendung eines Doppelwellenextruders der Fa. Werner und Pfleiderer,
Stuttgart, DE, Typ ZSK 25 mit 12 Gehäuseabschnitten und ausgerüstet mit
einer üblichen
Compoundierschnecke wurde hochviskoses, für die Rohrherstellung geeignetes
PA12-Granulat mit einer LV von 2,1 bei Temperatureinstellungen der
Gehäuse
von 270°C
und einer Drehzahl von 180 UPM mit Zusätzen gemäss Tabelle compoundiert und
bei VV1 in Gehäuse
11 n-Butylbenzolsulfonamid (BBSA), als bisher üblicher Weichmacher für PA12,
in die PA-Schmelze eingespritzt. Der resultierende, farblose Strang
wurde durch ein Wasserbad gezogen und granuliert. An der Austrittsdüse des Extruders
entstanden Dämpfe,
welche die Schleimhäute
reizten und abgesogen werden mussten. Um eine gesundheitliche Schädigung des
Bedienungspersonals zu vermeiden, sind gemäss Sicherheitsdatenblatt zum
verwendeten Handelsprodukt Bellatol BBSA, Punkt 15 (Vorschriften
bei Verwendung des Weichmachers BBSA), umfangreiche Schutzmassnahmen
erforderlich.
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Für die Einarbeitung
von Quadrol L in dieselbe PA12-Schmelze
wurde dieses mit Wasser auf einen Gehalt von 90 % verdünnt, und
die Mischung sodann auf 80°C
erwärmt.
In diesem Zustand war die Mischung ausgezeichnet pumpfähig und
liess sich wie bei Vergleichsversuch 1 gut in die PA-Schmelze eindosieren.
Trotz des Wassergehaltes im Quadrol resultierte an der Düse ein farbloser,
transparenter und blasenfreier Strang.
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Insbesondere
waren bei der Einarbeitung von Quadrol keinerlei störende Dämpfe festzustellen.
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Wie
TGA-Messungen eindeutig belegen, ist der Gewichtsverlust beim Aufheizen
von RT auf 400°C
bei Quadrol merklich geringer als bei BBSA. Demnach ist Quadrol
deutlich weniger flüchtig
als der Standardweichmacher BBSA. 1 zeigt
das entsprechende TGA-Diagramm zu den Versuchen VV1 und V2.
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Obwohl
in VV1 und V2 kein Kettenlängenabbau
des Polyamids erfolgte, werden bei der Messung des Schmelzeflusses
(MVI-Messung bei 275 °C/5
kg Belastung und 4 Min. Aufschmelzzeit) deutliche Unterschiede festgestellt.
Die Formmasse gemäss
VV1 liefert einen Wert von 30 cm3/10 min.,
während
der MVI für
V2 bei 90 cm3/10 min. liegt, was einen deutlich
besseren Schmelzefluss des mit Quadrol weichgemachten Polyamid-12
belegt.
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Versuche 3 bis 7 (V3 bis
V7)
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Auf
demselben Extruder wie bei den vorangehenden Versuchen wurde in
hochviskoses PA12 (LV = 2.1) Quadrol L, das mit lediglich 5 % Wasser
vermischt und auf 80°C
erwärmt
war, eingearbeitet.
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Die
Rezepturen enthalten je zusätzlich
0,5 % Irganox 1098 als Hitzestabilisator, und bei Versuch 6 ist 5
% und bei Versuch 7 ist 10 % Zinkionomer (Surlyn 9320), als Schlagzähmittel
mitverwendet. Die Verfahrensbedingungen wurden identisch zu VV1
und V2 gewählt.
Die Rezepturen und die wesentlichen Versuchsbedingungen sind in
Tabelle 1 zusammengefasst. Darin bedeuten + ein sehr gutes, o ein
gutes und – ein
unbefriedigendes Ergebnis.
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Bei
Versuch 3, 4 und 5 resultierte je ein blasenfreier, farbloser und
weitgehend transparenter Extrusionsstrang der auf eine gute Löslichkeit
von Quadrol L in der PA12-Schmelze hinweist. Die Messung der LV-Werte an den Granulaten
zeigte, dass bei deren Herstellung lediglich ein vernachlässigbarer
Molekulargewichtsabbau eingetreten ist. Ergänzend zeigt sich aber auch,
dass insbesondere dort wo nur Quadrol L verwendet wird, die Schmelze
eine ausserordentlich hohe Fliessfähigkeit besitzt. In den Versuchen
V6 und V7, bei denen Fremdpolymer zwecks Erhöhung der Schlagzähigkeit
eingesetzt wird, wird die Fliessfähigkeit in geringerem Masse
erhöht
und liegt in einem Bereich der eine ausgezeichnete Herstellbarkeit
zu Rohren erlaubt.
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Um
dies näher
zu überprüfen, wurden
aus den Granulaten der Versuche V3, V6 und V7 auf einer zur Herstellung
von PA12-Rohren üblichen
Extrusionsanlage mit Einwellenschnecke Testrohre mit einem Durchmesser
von 8 mm und einer Wandstärke
von 1 mm (8×1-Rohre)
hergestellt. Es zeigte sich dabei ein ausgezeichnetes Extrusionsverhalten
dieser Formulierungen, wobei Massetemperaturen von lediglich ca.
230 bis 240°C
für die
Herstellung transluzenter, dimensionsstabiler und beschriftbarer
Rohre von glatter Oberfläche genügten. Bei
Lagerung dieser Rohre treten keine Ausschwitzeffekte ein. Wesentliches
Ergebnis ist ferner, dass keinerlei Belästigung durch freigesetzte
Weichmacherdämpfe,
wie es bei der Formulierung entsprechend Vergleichsversuch VV1 der
Fall ist, festgestellt wurde. Bei den Schlagprüfungen an den Rohren, wie sie
für Kraftstoffleitungen üblich sind,
z. B. im Kälteschlagtest
bei – 40°C nach SAE
J844 oder DIN 7338 schneiden die Rohre gemäss Versuchsbeispiel V6 und
V7 gut ab, es treten keine Brüche
auf, während
bei der Basisformulierung gemäss
Beispiel V3, ein Teil der Rohre bricht.
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Tabelle
1: Zusammenfassung der Rezepturen und Eigenschaften der Versuchsbeispiele
V3 bis V7
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Versuchsbeispiele VV8
bis V10
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In
VV8 sowie V9 und V10 wurden wieder auf demselben PA12 basierte,
weichgemachte PA12-Formmassen hergestellt und zu 8×1-Testrohren
verarbeitet, wobei wie in den vorangegangenen Versuchen beschrieben,
vorgegangen wurde. Als wesentliche Rezepturergänzung wurde bei V9 und V10
N-Octylpyrrolidon (NOP) als Co-Weichmacher mitverwendet und bei
V10 zusätzlich
So eines üblichen
Schlagzähmodifikators hinzugefügt. Ferner
enthalten alle Formmassen aus diesem Versuchsblock dasselbe bei
PA12 weichgemacht übliche
Additivpaket, wie es für
eine gute Hitzestabilisierung notwendig ist.
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Die
Testrohre gemäss
Tabelle 2 wurden den für
Kraftstoffleitungen üblichen
Tests unterworfen.
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Die
Rezepturen und die Rohrprüfergebnisse
gehen aus Tabelle 2 hervor. VV8 entspricht dabei einer mit 12% BBSA
weichgemachten, handelsüblichen
PA12- Standardformulierung.
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Tabelle
2: Zusammenfassung der Rezepturen und Eigenschaften der Versuchsbeispiele
V9 und V10 und des Vergleichbeispieles VV8
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Wie
die Versuchsergebnisse zeigen, schneiden die Quadrol enthaltenen
Rezepturen mit Co-Weichmacher in den Rohrtests besser ab als die
Basisformulierung mit BBSA.
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Ferner
fliessen ihre Schmelzen deutlich besser und bei der thermoplastischen
Umformung, insbesondere der Her stellung von Rohren, entfällt die
durch BBSA hervorgerufene Belästigung
durch Rauchbildung.
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Versuchsbeispiele V11 – V20
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In
Beispiel V11 – V20
wurde überprüft wie sich
Quadrol L in der Kombination mit unterschiedlichen Polyamid-Typen verhält. Darüber hinaus
wurde untersucht, ob Quadrol L bereits bei tiefen Konzentrationen,
z. B. 1 – 2
Gew.-%, als sogenannte Fliesshilfe einsetzbar ist.
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Dazu
wurde zunächst
wie in den vorangegangenen Beispielen vorgegangen und Quadrol L
zu 10 % in PA6 von mittlerem Molekulargewicht wie es für Spritzgussteile üblicherweise
eingesetzt wird (LV = 2.8, 1%ige Lösung in konz. Schwefelsäure) eingearbeitet.
Auch hier resultierte ein flexibler, glatter und blasenfreier Extrusionsstrang
ohne Anzeichen von Ausschwitzeffekten. Diese Formulierung wird in
den Nachfolgeversuchen verwendet und als Materbatch MB1 bezeichnet.
Durch die Einarbeitung von Quadrol L wird der MVI von 120 auf 370
cm3/10 min. erhöht. Ferner stand uns aus Versuch
V5 hochviskoses PA12, enthaltend 20 % Quadrol L zur Verfügung. Dieses
Produkt wird nachfolgend MB2 genannt. Die Zugabe des hohen Anteils
an Quadrol bewirkt dabei eine sehr deutliche Erhöhung des MVI von 20 auf 370
cm3/10 min.
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Die
Abmischversuche mit MB1 und MB2 sind in Tabelle 3 zusammengestellt.
Dabei wurden unterschiedliche PA-Typen,
jeweils mit MB1 bzw. MB2, so abgemischt, dass die Endformulierung
je 1 % Quadrol L enthält.
Zwecks Vergleichbarkeit der Wirkung von Quadrol im gewählten PA-Typ
wurden je die reinen Polyamide und die Abmischungen auf einem Collin
Doppelschnecken-Laborextruder
(Schneckendurchmesser 18 mm) bei einer Drehzahl von 150 UpM und
einem Durchsatz von 3 kg/h extrudiert. Die Heizzonen wurden dabei auf
260°C eingestellt.
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Tabelle
3: Polyamid-Quadrol-Abmischungen; die Quadrolkonzentration beträgt 1.0 Gew.-%
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Dabei
sind G21 ein amorphes Polyamid aus Isophthalsäure, Terephthalsäure und
Hexamethylendiamin, ELX 2112 ein Blockpolymer aus PA6 und Polyethersegmenten,
Grilon F40 ein hochviskoses PA6 und ELY 60 ein PA12 Elastomer mit
einem Polytetrahydrofuran-Weichsegment.
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In
allen Fällen
resultierten glatte, blasenfreie Extrusionsstränge und in keinem Fall traten
Ausschwitzeffekte auf, die auf Unverträglichkeit des Polyamids mit
dem Quadrol hinweisen würden.
Beim transparenten Polyamid G21 wird die Transparenz durch die Masterbatchzugabe
nicht beeinträchtigt.
Die gemessenen MVI-Werte belegen eindrücklich, dass Quadrol L den
Schmelzefluss der unterschiedlichen Polyamide deutlich erhöht.
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Versuchsbeispiele V21 – V24
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In
Polyaramid des Typs 6T6I wurde bei 330°C Massetemperatur MB2 zu 5%
eingearbeitet. Der MVI dieses Polyaramids, gemessen bei 340°C und 5 kg
Belastung, erhöhte
sich dadurch von 100 auf 215 cm3/10 min.
Im Vergleich zum Quadrol freien Polyaramid zeigt diese Formulierung
signifikante Vorteile bei der Spritzguss-Verarbeitung, insbesondere dann, wenn
es sich um Bauteile mit geringer Wandstärke handelt.
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Ferner
wurde bei 270°C
5% MB2 in das transparente Handelsprodukt der EMS-CHEMIE AG, Grilamid TR
55, einextrudiert. Die Formulierung liess sich im Spritzguss ausgezeichnet
zu transparenten Prüfkörpern verarbeiten,
und der MVI, gemessen wie üblich
bei 275°C
erhöhte
sich von 15 für
das reine Polyamid auf 23 cm3/10 min.
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Ferner
wurde überprüft wie sich
Zusatz von Quadrol bei der Einarbeitung von Füllstoffen verhält. Bei der
Einarbeitung von 10 % Melamincyanurat in niederviskoses Polyamid
6 resultierte ein MVI von 250 cm3/10 min.
Werden 5% Quadrol mitverwendet so erhöhte der MVI auf 700 cm3/10 min., was einem ausserordentlich hohen
Schmelzefluss entspricht.
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Auch
bei der Einarbeitung von Mineral, wie z.B. von Kaolin in einer Konzentration
von 30 Gew.-% in PA6, wurde eine positive Wirkung auf die Benetzbarkeit
des Minerals mit der Polyamidschmelze festgestellt und es resultierte
eine sehr gute Verteilung des Füllstoffes
in der Matrix. Auch diese Formulierungen wiesen eine sehr gute Verarbeitbarkeit
im Spritzguss auf.