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DE2435266C2 - Gefüllte thermoplastische Polyamidformmassen mit verbesserter Zähigkeit - Google Patents

Gefüllte thermoplastische Polyamidformmassen mit verbesserter Zähigkeit

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Publication number
DE2435266C2
DE2435266C2 DE2435266A DE2435266A DE2435266C2 DE 2435266 C2 DE2435266 C2 DE 2435266C2 DE 2435266 A DE2435266 A DE 2435266A DE 2435266 A DE2435266 A DE 2435266A DE 2435266 C2 DE2435266 C2 DE 2435266C2
Authority
DE
Germany
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weight
percent
polyamide
acid
filled
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE2435266A
Other languages
English (en)
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DE2435266A1 (de
Inventor
Hans Georg Dipl.-Ing. Dr. 6705 Deidesheim Dorst
Peter Dipl.-Chem. Dr. 6700 Ludwigshafen Horn
Ulrich Dipl.-Chem. Dr. Koenig
Rainer Dipl.-Chem. Dr. 6700 Ludwigshafen Theysohn
Rolf Dipl.-Chem. Dr. 6900 Heidelberg Wurmb
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF SE
Original Assignee
BASF SE
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Publication date
Application filed by BASF SE filed Critical BASF SE
Priority to DE2435266A priority Critical patent/DE2435266C2/de
Priority to NL7508583A priority patent/NL7508583A/xx
Priority to JP50087430A priority patent/JPS5136274A/ja
Priority to FR7522686A priority patent/FR2279817A1/fr
Priority to BE158493A priority patent/BE831600A/xx
Priority to GB30583/75A priority patent/GB1506430A/en
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Publication of DE2435266C2 publication Critical patent/DE2435266C2/de
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    • 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
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    • C08K3/013Fillers, pigments or reinforcing additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
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    • C08K5/0008Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
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  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

dadurch gckennzeich net. daß die Komponente B ein kautschukelaslisches Pfropfcopolymeres (ausgenommen solche aus Monomeren mit konjugierten Doppelbindungen) ist, das eine Glasübcrgangstcmpcratur unterhalb von — 200C aufweist.
Neue Patentansprüche:
2. Gefüllte, thermoplastische Polyamidformmassen gemäß Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, i»aß sie als Komponente B ein Pfropfcopolymeres enthalten, das dadurch erhalten wird, daß man in Gegenwart von
1) iöö Gewichtslcilen eines Präpolymeren aas
a) 10 bis 99 Gewichtsprozent eines Acrylcsters eines C1- bis C, ,-Alkohols,
b) 1 bis 90 Gewichtsprozent eines zwei olefinische Doppelbindungen, die nicht konjugiert sein sollen, tragenden Monomeren und/oder Acrylcstcrn, die sich von ungesättigten Alkoholen ableiten, und/oder
c) gegebenenfalls bis zu 25 Gewichtsprozent anderer üblicher Monomcrcr,
2) 10 bis 85 Gewichisteile Methacrylsäureester und/oder (Mcth-)Acrylsäurc und/oder Styrol,
3) gegebenenfalls bis zu 35 Gewichlslcilcn Acrylnitril und/oder Methacrylnitril und 4) gegebenenfalls bis /u 20 Gcwichlsteilcn weiterer Monomcrcr polymerisiert.
3. Gefüllte, thermoplastische Polyamidformmasscn mit hoher Zähigkeit gemäß Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente C'^'-Diphcnylmelhandiisocyanal und/oder das Dimcre aus Toluylcn-2.4-diisocyanal und/oder das Addukt des Hcxamelhylcndiisocyanats mit n-Caprolactam und/oder PoIycarbodiimid mit einem Molekulargewicht über 500 und einem Gehalt von mehr als drei Carbodiimiden ist.
4. Gefüllte, thermoplastische Polyamidformmasscn mit hoher Zähigkeit gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente C Mclhylenbiscaprolactam und/oder Benzoltricarbonsäure-(1,3,5)-Hexamethylendiaminsalz und/oder Benzoltricarbonsäure-(l,2,4)-Hexamethylendiaminsalz und/oder Cyanursäure/Hcxamethylendiaminsalz und/oder ein Carbonsäureanhydrid und/oder ein Styrol-Maleinsäureanhydridcopolymerisat isl.
5. Gefüllte, thermoplastische Polyamidformmassen mit hoher Zähigkeit gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente D aus Glasfasern mit einem mittleren Durchmesser von 8 bis 14/tm und einer Länge zwischen 0,01 und 0,5 mm besteht.
6. Gefüllte, thermoplastische Polyamidformmasscn mit hoher Zähigkeit gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichent. daß die Komponente D aus Glaskugeln mit einem Durchmesser von 10 bis 500μm besteht.
7. Gefüllte, thermoplastische Polyamidformmasscn mit hoher Zähigkeit gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gckennzcichnc.t. daß die Komponente D aus einem faserförmigcn Füllstoff auf Basis Kohlenstoff, Kaliumlitanat. Gips, Aluminiumoxid oder Asbest besteht.
8. Gefüllte, thermoplastische Polyamidformmasscn mit hoher Zähigkeit gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente D aus mineralischen Füllstoffen, wie z. B. Kreide, Quar/.mehl und Kaolin, besteht.
9. Gefüllte, thermoplastische Polyamidformmasscn mit hoher Zähigkeit gemäß Anspruch! und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich 3 bis 15 Gewichtsprozent, bezogen auf die Menge an Polyamid, einer unter den Bedingungen der Schmclzverarbcilung stabilen organischen Halouen-, Phosphor- oder Stickstoffverbindung allein oder in Kombination mit 2 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf die Menge an Polyamid, einer synergistisch wirksamen Metallverbindung, vorzugsweise Anlimontrioxid. und/oder 2 bis 12 Gewichtsprozent, bezogen auf die Menge an Polyamid, elementaren roten Phosphor enthalten.
Gefüllte thermoplastische Polyamidformmassen mit verbesserter Zähigkeit
Die Erfindung betrifft gefüllte thermoplastische PolyuiniuTornimusscn mit erhöhter Trocken- und Kälteschlagzähigkeit und verbesserter Bruchzähigkcil bei multiaxialcr Beanspruchung. Im Gegensatz zu unverstärkten PoIyb5 amidformmasscn weisen gefüllte bzw. faserverstärkte Polyamide wesentlich höhere Zug- und Biefestigkeiten bei 3-bis 4mal höherem ti-Modul auf. während die Zähigkcilseigcnschaflcn im Vergleich zu ungefüllten Polyamiden ungünstiger sind. Ks sind daher verstärkte Polyamidformmasscn mit erhöhter Zähigkeit erwünscht, ohne daß Festigkeit und Steifigkeit wesentlich beeinträchtigt werden.
Bei ungefüllten Polyamidfonnmasscn sind bereits einige Verfahren zur Erhöhung der Zähigkeit bekannt. So kann man hierzu beispielsweise niedermolekulare Weichmacher in das Polyamid einarbeiten. Dieses Verfahren ist jedoch wegen der Gefahr der Blasenbildung im Formkörper nicht zufriedenstellend. Außerdem sind die meisten der für Kunststoffe geeigneten Weichmacher mit Polyamiden nicht ausreichend verträglich und entmischen sich daher beim Verarbeiten bzw. neigen zum Ausschwitzen. Verträgliche Weichmacher dagegen, die mit Polyamiden echte Lösungen bilden, setzen meist das hohe mechanische Niveau dieser Kunststoffe herab.
Rüstet man solcherart weichgemachle Polyamide mil Füllstoffen oder Glaslasern aus, so wird in der Regel die gewünschte Steifigkeit nicht oder nur mit sehrgroßen Mengen an verstärkenden Füllstoffen erreicht. In den meisten Fällen wird zudem durch weichmachende Zusätze die Haftung zwischen FüllstGffoberfläche und Kunststoffmatrix so verschlechtert, daß die an Prüfkörpern gemessenen Zug- und Biegefestigkeiten zu gering werden. ^.
Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, gefüllte oder verstärkte Formmassen auf Basis von Polyamiden zu entwickeln, die eine hohe Schlag- bzw. Bruchzähigkeit aufweisen, gleichzeitig noch hohe Zugfestigkeit und Steifigkeit besitzen und bei thermischer Stabilität, guter Alterungsbeständigkeit und Farbkonstanz beim Verarbeiten zudem noch gute Haftung zu Verstärkung- bzw. Füllstoffen zeigen. Es hat sich gezeigt, daß diese Aufgabe durch die Formmassen gemäß der vorliegenden Erfindung gelöst werden kann. Die erfindungsgemäßen gefüllten thermoplastischen Formmassen hoher Zähigkeit, enthaltend
A) ein Polyamid mit einer relativen Viskosität von 2,30 bis. 3,60, gemessen 1 %ig in konzentrierter Schwefelsäure, und
B) ein Pfropfcopolymeres, wobei das Gewich tsverhältnw der Komponente A zu Komponente B 99,5:0.5 bis 80: 20 beträgt, seruie zusätzlich
C) gegebenenfalls 0,Or bis 3 Gewichtsprozent, bezogen auf Polyamid, Vernetzer und
D) 5 bis 100 Gewichtsprozent, bezogen auf die Polymermatrix, verstärkend wirkende Füllstoffe.
sind dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente B ein kautschukelastisches Plropfcopolymeres (ausgenommen solche aus Monomeren mit konjugierten Doppelbindungen) isl, das eine Glasübcrgangstemperatur unterhalb von -200C aufweist.
Die Tatsache, daß spezielle Pfroplcopolymere, gegebenenfalls in Kombination mit dm auf die mechanischen Eigenschaften synergislisch wirkenden Vcrnelzern, gegenüber den bisher vorgeschlagenen Produkten den gefüllten Polyamidformmassen überragende vorteilhafte Eigenschaften verleihen, war für den Fachmann überraschend und in keiner Weise vorhersehbar. Hat es doch bisher nicht an Bestrebungen gefehlt, beispielsweise schlagzäh modifiziertes Polystyrol oder schhgzäh modifiziertes SAN (ABS) so mit faserförmigen Füllstoffen auszurüsten, daß bei Beibehaltung der hohen Zähigkeit auch hohe Steifigkeit der Formmassen erhalten wird. Wie die Erfahrung lehrt, kann man zwar auf diese Weise relativ gu\e Stcifigkciten erzielen, gute Schlagzähigkeit und günstiges Bruch verhalten gehen jedoch fast vollständig verloren.
Polyamide, die für die Zwecke der Erfin-Jung als Komponente A verwendet werden können, sind z. B. lineare Polykondensate von Lactamen mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen bzw. übliche Polykondensate aus Diaminen und Dicarbonsäuren, wie 6,6-, 6,8-, 6,9-, 6,10-, 6,12-, 8,8-, 12,12-Polyamid. Weiter kommen Polykondensate aus aromatischen Dicarbonsäuren, wie Isophthalsäure, Terephthalsäure mit Diaminen. wie Hexamethylendiamin oder Octamethylendiamin, Polykondensate aus araliphatischen Ausgangsstoffen, wie m- und /?-Xylylcndiari'ne und Adipinsäure, Korksäure und Sebacinsäure, sowie Polykondensate auf Basis von alicyclischcn Ausgangsstoffen, wie Cyclohexandicarbonsäure, Cyclohexandiessigsäure. 4,4'-Diaminodieyclohexylmelnan und 4.4'-Diaminodicycloxylpropan, in Betracht.
Wesentliches Merkmal der neuen Formmassen ist ihr Gehalt an Komponente B, d.h. an kautschukelastischen Pfropfcopolymercn, die eine Glasübergangslempcratur unterhalb von — 20°C aufweisen. Unter Pfropfcopolymeren sollen Produkte verstanden werden, die durch Polymerisation von Monomeren in Gegenwart von Präpolymeren erhältlich sind, wobei ein wesentlicher Teil des Monomeren auf Präpolymcrcnmolekülc aufgepfropft ist. Die Herstellung derartiger Pfropfcopolymcrc ist im Prinzip bekannt, vergleiche hierzu insbesondere R. J. Ccresa, Block and graft Copolymere* (Butlerworth, London, 1962).
Für das vorliegende Verfahren prinzipiell geeignet sind ulic üblichen Pfropfcopolymeren mit kautschukclastisehen Eigenschaften, sofern sie nicht aus Dienen mit konjugierten Doppelbindungen hergestellt sind um! sofern ihre Glasübcrgangslcmperalur unterhalb von - 20"C. insbesondere /wischen - 150 und - 20''C, vorzugsweise /wischen — XO und — 300C liegt. Die Ermittlung der Glasübcrgangsicnipcruiur kann /. B. nach den bei B. Vollmer. Grundriß der Makromolekularen Chemie, Seiten406 bis 410, Springer Verlag. Heidelberg. 1962, angegebenen Methoden erfolgen. Pfropfcopolymcrc, hergestellt aus Monomeren, welche konjugierte Doppelbindungen enthalten, sind deshalb ungeeignet, da hierbei Polyamidformmassen mit ungenügender Stabilität gegen die Hinwirkung von Licht. Wärme und Sauerstoff erhalten werden.
Für die Herstellung von kautschukclastischcn Pfropfeopofymcren geht man beispielsweise von einem Präpolymeren I aus. das aus
a) 10 bis 99 Gewichtsprozent eines Acrylesters eines C1- bis C, ,-Alkohols.
b) 1 bis 90 Gewichtsprozent eines zwei olefinische Doppcibindungen, welche nicht konjugiert sind, tragenden Monomeren und
c) gegebenenfalls bis zu 25 Gewichtsprozent weiterer Monomercr hergestellt isl.
Dieses Präpolymere 1J wird dann mit den nachfolgend beschriebenen Komponenten 2,3 und 4 gepfropft, d.h. man polymerisiert 2,3 und 4 in Gegenwart eines Präpolymeren I. Vorteilhafte Plroplcopolyinere werden beispielsweise erhallen unter Verwendung von Präpolymeren ! aus
a) 10 bis 99 Gewichtsprozent, vorzugsweise 30 bis 98 Ciowichtsprozent, insbesondere 50 bis 99 Gewichtsprozent eines Acrylesters eines Alkohols mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 4 bis 8 Kohlenstoffatomen, wie Acrylsäürc-n-butylester, -octylcster oder -äthylhexylester,
b) 1 bis 90 Gewichtsprozent, vorzugsweise 2 bis 70 Gewichtsprozent, insbesondere 2 bis 50 Gewichtsprozent eh;es zwei olefinische Doppelbindungen, die nicht konjugiert sein sollen, tragenden Monomeren, wie Vinylcyclohexan, Cydoociadien-1,5 und/oder Estern, die sich von ungesättigten Alkoholen ableiten, wie Vinylacrylat, Alkylacrylat, Tricyclodocenylacrylat und/oder Diallylphthalat und/oder
c) gegebenenfalls bis zu 25 Gewichtsprozent anderer üblicher Monomerer, wie Vinyläther, Vinylester, Vynilhalogenide. vinylsubstrtuierte heterocyclische Verbindundgen, wie Vinylpyrrolidon (wobei sich die unter a bis c
ο genannten Prozentzahlen zu 100 ergänzen).
Die Komponente h ist wesentlich für die nachfolgende Pfropfung. Die durch h in das Präpolymere eingebauten Doppelbindungen dienen - je nach der Reaktivität in unterschiedlichem Maß - als Pfropfungsstellen, an denen nachfolgend das Polymerenmolekül weiterwächst.
Auf derartige Präpolymere. 1 pfropft man nun (pro 100 Teile Präpolymeres)
2) 10 bis 85 Gewichtsieile, insbesondere 20 bis 70 Gewichtsteile Styrol und/oder Methacrylsäureester und/oder (Meth-)Acrylsäure sowie
3) gegebenenfalls bis zu 35 Gewichtsteile, zweckmäßig 10 bis 50 % des Slyrols, an Acrylnitril oder Methacrylnitril sowie
4) gegebenenfalls bis zu 20 Gcwichtslcile weiterer Monomere', wie Acryleslcr, Vinylester, Vinyläther oder Vinylhalogenide, vinylsubstiiuicrte heterocyclische Verbindung, wie Vinylpyrrolidon.
Es ist vorteilhaft, wenn die Pfropfcopolymercn einen beträchtlichen Gehalt an polaren Gruppen aufweisen. Zv/eckmäßig wählt man daher Produkte aus. die zu mehr als 10 Gewichtsprozent aus (Meth-)Acrylsäureestern und (Meth-)Acrylnitril aufgebaut sind. Sofern der Gehalt an (Muth-)Acrylestern mehr als 70 Gewichtsprozent beträgt, verzichtet man zweckmäßig auf (Meth-)Acrylnitril als Bausteiu.
Die Herstellung der Präpolymeren und die der Pfropfcopolymeren erfolgt in üblicher Weise, vorzugsweise durch Emulsionspolymerisation mit üblichen radikalischen Initiatoren, Emulgatoren und Reglern in wäßriger Emulsion bzw. Dispersion. Die Herstellung geeigneter Pfropfcopolymerer ist beispielsweise in den deutschen Patentschriften 1 260135 und 1 238207 beschrieben.
Die neuen Formmassen enthalten die Komponenten A und B im Gewichtsverhältnis 99,5:0,5 bis 80:20, vorteilhaft zwischen 94: 6 und 85:15. insbesondere zwischen 90:10. .
Vernetzer im Sinn der Erfindung als Komponente Γ sind Monoisocyanate, Monoisothiocyanate, Diisocyanate, Diisothiocyanate, Polyisocyanate. Polyisothiocyanate und/oder Carbodiimide und/oder Methylenbiscaprolactam und/oder Trimesinsäure/Hcxamcthylcndiaminsalz. Bcnzol-1.2,4-tricarbonsäure/Hexamethyldiaminsalz, Cyanursäure/Hexamethyldiaminsalz und/oder Styrol/Maleinsäureanhydridcopolymcrisate bzw. a-Methylstyrol/Maleinsäureanhydridcopolymerisatc.
Für die Herstellung der crfindungsgcmäßcn schtagzähcn gefüllten Polyamidformmassen sind im Prinzip alle bekannten Isocyanate (im oben erläuterten Sinn) geeignet. Besonders verwendet man Isocyanate bzw. Isothiocyanate mit mindestens 2 NCO- b/w. 2 NCS-Gruppcn im Molekül der allgemeinen Formel
(SCN)OCN R NCO(NCS)
in welcher R ein aliphatischen alicyclisehcr und/oder aromatischer Rest oder ein substituiertes Derivat davon ist, mit der Maßgabe, daß der Subsiituenl nicht mit einer Isocyanatgruppe bzw. Isothiocyanatgruppe reagiert. Geeignete Substituentcn sind Gruppen, wie die Sulfoxy-, Sulfonyl-, Alkoxy-, Aryloxy-, Oxo- und Estergruppe. Jedes Diisocyanal ist durch einen spezifischen Kohlenv/asserstoffrcst gekennzeichnet.
V) Als Beispiele für Diisocyanate mit aliphatischen KohlcnwasserstolTrestcn seien Tetramethylendiisocyanat, Hcxamethylendiisocyanii1. Dodccamelhylendiisocyanat und 2.2,4-Trimcthylhexamethylendiisocyanat genannt. Beispiele für Diisocyanate mit alicyclischcm Kohlenwasserstoffes! sind Cyclohexandiisocyanat-(1,3) bzw. —(1,4), Isoph.orondiisocyanai, Bis-O-methyM-isocyanalocyclohexyO-methan, Bis-(4-isocyanatocyclohexal)-methan und 2,2-Bis-(4-isocyanatocyclohcxyl)-propan. Beispiele für Diisocyanate mit aromatischem Kohlenwasserstoffrest sind m- und p-Phenylendiisocyanate. Biphenyldiisocyanate und Naphthylendiisocyanate. A1& Beispiele für Diisocyanate mit Kohlenwasserstoffresten mehr als einen Typs seien Toluylen-2,4 und -2,6-diisocyanat, Duroldiisocyanat, 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat, 3.3'-Dimethyl-4.4'-biphenylendiisocyanat. 4,<* -Diphenylisopropylidendiisocyanat. p-Xylylendiisocyanat. m-Xylylcndiisocyanat, 4-(4-lsocyanatocyelohexyl)-phenylisocyanat und 4-Isocyanatobem:ylisocyanat und dergleichen genannt. In den obigen Beispielen sind die Isocyunatgruppen teils an gleichen, teils an
b0 verschiedenen organischen Resten gebunden. Ferner können Diisocyanate mit funktionell substituierten organischen Resten verwendet werden, beispielsweise 4.4'-Diphenylsulfondiisocyanat, 4,4'-Diphenylätherdiisocyanat. 3.3'-Dimethoxy-4.4'-biphenylendiisöcyanat. Di-(3-isocyanatopropyl)-üther sowie Esterisocyanatc, wie Lysinesicrdiisocyanate, Triisocyanatoarylphosphor-Uhioiestcr oder Glykoldi-p-isocyanatophenylestcr. Weitere spezielle Diisocyanate, die zur Durchführung der Erfindung brauchbar sind, sind aus der Literatur bekannt, siehe z. B. »Mono-
b5 und Polyisocyanate«. W. Sicfkcn. Annalen der Chemie. 562,6 136(1949). Ferner kommen auch partiell polymerisiert Isocyanate mit Isocyunuralringcn und freien NCO-Gruppcn. ferner urethan-, allophanat-, amid- und harn-Ntolfjiruppcnhallige Polyisocyanate bzw. isocyanuiabspiillcnde Verbindungen in Frage. Anstelle der au Ige führ te η lsocyan'-Mc könne.? analog die entsprechenden Isothiocyanate eingesetzt werden.
Für die Herstellung der crfindungsgcmäBcn schlagzühcn Polyamidformmassen eignen sich insbesondere verkappte Isocyanate b/w. isocyanalahspallendc Verbindungen.
Verkappte Isocyanate sind beispielsweise diniere Isocyanate, isocyanatabspiiltcnde Verbindungen sind z. B. Addukte von Isocyanaten mit OH-. NH-. C H-. SH-aciden Verbindungen, wie beispielsweise Addukte von Toluylen-(2,4)-diisocyanat mit Phenol oder o-Chlorphenol, mit cyclischen Lactamen, wie Pyrrolidon. Caprolactam, Capryllactam oder Laurinlactam sowie mit Malonsäurediälhylcsler.
Als verstärkend wirkende Füllstoffe D kommen solche in Krage, durch die die Steifigkeit der Polyamide erhöht wird. Bevorzugt sind dabei faserförmige Stoffe, insbesondere Glasfasern aus alkaliarmem Ε-Glas mit einem Faserdurchmesser zwischen 08 bis \4μ und einer Glasfascrlünge im SpritzguOfenigleil zwischen 0.01 und 0.5 mm. Die G'asfasern können als Endlosfascr oder als geschnittene oder gemahlene Glasfasern eingesetzt werden, wobei die FaGirn mit einem geeigneten Schlichtcsyslcm und einem Haftvermittler bzw. Haftvermittlersystem auf Silanbasis ausgerüstet sein können.
Es können aber auch andere faserförmige Verstärkungsmaterialien, wie Kohlen;»loffasern, K-Titanat Einkristallfasern. Gipsfaser. Aluminiumoxidfasern oder Asbest eingearbeitet werden. Nichtfasrigc Füllstoffe, wie z. B. Glaskugeln. Hohlglaskugeln oder Kreide, Quarze, natürliche oder calciniertc Kaoline, sind ebenso bevorzugt wie Kombinationen dieser Materialien mit Glaslasern. Diese Füllstoffe können wie die Glasfasern ebenfalls mit einer Schlichte und/oder einem Haftvermittler oder Haflvermitllersysiem versehen sein.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen gefüllten thermoplastischen Polyamidformmassen kann nach den für die Schmel/vcrarbeitung üblichen Verfahren, wie sie beispielsweise im KunststolThandhuch. Band Vl. Polyamide. München 1966, und in der amerikanischen Patentschrift ^MtAlKl beschrieben sind, erfolgen. Hi
Die erfindungsgemäben gefüllten Polyamid formmassen können weiterhin noch llammhemmende Additive auf Basis von elementarem rotem Phosphor. Phosphorverbindungen, Halogen- und Stickstoffverbindungen. Aniimonoxide. Eisenoxide, Zinkoxid, weiterhin noch Farbstoffe und Farbpigmente. Stabilisatoren gegen thermische, thermooxidative und UV-Schädigung. Wachse. Gleit- und Verarbeitungshilfsmittel, die ein störungsfreies Extrudieren und Spritzgießen gewährleisten, sowie Antistatika enthalten.
Zusammensetzung des Pfropfpolymerisats 1:
Prüpolymeres Pfropfkomponente Jo
98 Gew.- % Acrylsäure-n-butylestcr 75 Gew.- % Styrol 2 Gew.- % Tricyclodccenylacrylat 25 Gew.- % Acrylnitril 60 : 40 Teile
Zusammensetzung des Pfropfpolyinerisals II:
Prä polymeres PfropIVomponenle
VH (iew.-Ti, Äcryisäurc-n-nuiylcMcr 75 iicw.-% Styrol 2 (iew.-'X, Diallylphthalat 25 Gew.-% Acrylnitril
60 : 40 Idle ■">
Beispiel I
9200g eines Polyamid 6 vom K-Wert 72 (gemessen nach der Methode von H. Fikentscher, Cellulosechemie 13 (1932). Seite 58. in 1 %iger Lösung in konzentrierter Schwefelsäure) und 800g eines Pfropfkautschuks / wurden in einem Fluidmischer bei Raumtemperatur innig gemischt. Anschließend wurde die Mischung auf einem auf 280'C augeheizten Zweiwellenextruder aufgeschmolzen und 5384 g Ε-Glasfasern, die mit einer Schlichte und einem Aminoxilan ausgerüstet waren, in die Schmelze zugegeben. Die extrudierte Mischung wurde granuliert, getrocknet und auf einer Spritzgußmaschinc bei Spritztemperaturen von 290, 300 und 3100C zu Prüfkörpern verarbeitet. Die Spritzünge wurden trocken im spritzfrischen Zustand geprüft. Die Schlagzähigkeit in [cmkp/cm"2] wurde nach DIN 53453. die Zugfestigkeit in [kpem 2] nach DIN 53455. der Ε-Modul in [kpem 2] nach DIN 53457 und die Bruchcncrgic in [cmkp] an 2 χ 60 mm Rundscheiben nach DIN-Enlwurf 53443 geprüft.
Beispiel 2
ho
I is wurde wie unter Beispiel 1 verfahren, jedoch PlVi)PlTCaUIsChUk H verwendet
Beispiel 3 /i
9200g eines Polyamid δ {vorn K-Wert 72). KOOg eines Pfropfkautschuks I und 45g 4.4'-Dinhenylmethandi- j
isoeyanat wurden in einem Fluidmischer bei Raumtemperatur innig vermischt. Die Einarbeitung von 5384g Sj
Glasfasern und die Prüfung der mechanischen Eigenschaften erfolgten wie in Beispiel 1 ausgeführt.
24 3i Zöb
Beispiel 4
9200 g eines Polyamid 6 (vom K-Wert 72 ). 800 g eines Pfropfkuulschuks / und 200 g eines statischen C'opolynieren aus 70 Gewich'sleilen Styrol und 30 Gcwiehtsteilcn Maleinsäureanhydrid wurden in einem Fluidmischer bei Raumtemperatur innig vermischt. Die Einarbeitung von 5492 g Glasfasern und die Prüfung der mechanischen Eigenschaften erfolgten wie in Beispiel 1 ausgeführt.
Beispiel 5 (Verglcichsbcispiel)
9200g eines Polyamids vom K-Wert 72 wurden bei 280"C auf einem Zweiwellenextruder aufgeschmolzen und 4954 g Glasfasern, die mit einer Schlichte und einem Aminosilan ausgerüstet waren, in die Schmelze gegeben. Des weiteren wurde wie in Beispiel I erläutert verfahren.
Die an den Spritzlingen gemäß den Beispielen und dem Vcrglcichsbeispiel erhaltenen Meßwerte sind in der nachstehenden Tabelle /usammenueslellt.
liruchcnurpic |cmkp| /u)slcsligkcil K-Modul
'j jlcni-m '1
111000 112000 109000 105000 112000
Λπ der Prüfum: Schlup/iihipkcit im· IcMikp/uti
20 Sprit/lenipcratur 2X0C 55.3 v .mn
Beispiel 1 53,7 56.4 55.7
Beispiel 2 53.9 56.8 56.8
Beispiel 3 54.3 61.2 60.2
25 Beispiel 4 57.4 52.4 61.4
Beispiel 5 51,4 50.2
(Vergleich)
60.3 .V1OC I «l'vi
44.1 63.6 67.2 1773
50.6 66,3 67,4 1708
50.6 62.6 69.0 1813
45.8 24.2 70.9 1690
3"» 2 17.6 1K63

Claims (1)

Patentanspruch:
1. Gefüllte. thermoplastische Polyamidformmassen mit hoher Zähigkeit, enthaltend
■> A) ein Polyamid mit einer relativen Viskosität von 2.30 his 3.60, gemessen 1 %ig in konzentrierter Schwefelsäure, und
B) ein Pfroprcopolynieres. wobei das Gcwichtsvcrhällnis der Komponente Λ zu Komponente B 99.5:0.5 bis 80: 20 beträgt, sowie zusätzlich
C) gegebenenfalls 0.01 bis 3 Gewichtsprozent, bezogen auf Polyamid. Vernetzer und
ίο D) 5 bis 100 Gewichtsprozent, bezogen auf die Polymermalrix. verstärkend wirkende Füllstoffe,
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