LOADED POLYAMIDE MOULDING MASSES

Abstract: 1. A thermoplastic nylon molding material which contains from 20 to 50% by weight of a finely divided silane-modified silicate filler, wherein the nylon is a mixture of A. from 90 to 50% by weight of a nylon 6,6 having a K value of 68-73 and from 10 to 50% by weight of a nylon 6,6 having a K-value of 58-64, or B. from 95 to 60% by weight of a nylon 6,6 having a K-value of 68-73 and from 5 to 40% by weight of a nylon copolymer having a K-value of 68-82, and obtained from 95-50% by weight of caprolactam and 5-50% by weight of hexamethylenediamine adipate, or C. from 80 to 20% by weight of a nylon 6,6 having a K-value of 68-73, from 10 to 40% by weight of a nylon 6,6 having a K-value of 58-64 and from 10 to 40% by weight of a nylon copolymer having a K-value of 68-82, and obtained from 95-50% by weight of caprolactam and 5-50% by weight of hexamethylenediamine adipate.

Description: Gefüllte Polyamidformmasse Die vorliegende Erfindung betrifft eine thermoplastische Formmasse auf Basis von Polyamid-6,6, die ein feinteili ges, silanmodifiziertes Silikat als Füllstoff enthält, mit verbesserter Verarbeitbarkeit und Oberflächengüte0 Es ist bekannt, Polyamide mit silikatischen Füllstoffen auszurüsten, um die Steifigkeit, die AJärmeformbeständig- keit oder auch die Oberflächenhärte der Formmassen zu verbessern. Füllstoffe haben im Gegensatz zu den ebenfalls verstärkend wirkenden Glasfasern den Vorteil, dass die Forrn massen ein isotropes Schwindungs- und Verzugsverhalten auf weisen. Nachteilig bei Füllstoffe enthaltenden Polyamid formmassen ist oftmals ihre geringe Zähigkeit, da durch Kerbwirkung der Füllstoffteilchen die Festigkeitseigen schaften des Polyamids erheblich beeinträchtigt werden könnrn. Darüber hinaus zeigen Formteile vor allem aus hochgefüllten Polyamiden an der Oberfläche ungleichförmige Mattstellen und sogenannte "Auskreldungen", die ihre Verwendbarkeit z.B. bei Sichtteilen erheblich einschrän ken. Nach der DE-OS 19 65 434 kann man die mechanischen Eigen schaften, vor allem die Zähigkeit von gefüllten Polyamiden dadurch verbessern, dass man den Verstärkerfüllstoff mit Organosilanverbindungen beschichtet und damit eine bessere Haftung erzielt. Die Oberflächenqualität der Formteile wird dadurch in vielen Fällen vermindert. Nach der DE-AS 23 49 835 kann die Oberflächenqualitt von gefüllten Polyamid-Formkörpern durch den Zusatz von 0,1 bis 2 % eines Salzes einer höheren Carbonsäure, z.B. Zinkstearat und 0,5 bis 4 % eines Lactains verbessert wer den. Dieser Effekt tritt jedoch bei einigen besonders Lfeinteiligen silikatischen FUllstoffen nicht in ausreichen 'dem Masse ein; bei Polyamid-6,6, welches mit silanmodifiziertem calciniertem Kaolin gefüllt ist, wird sogar eine Verschlechterung beobachtet. Der Erfindung lag also die Aufgabe zugrunde, gefüllte thermoplastische Formmassen auf Basis von Polyamid-6,6 zu entwickeln, die sich zu Formteilen mit glatten, glänzenden Oberflächen verarbeiten lassen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass man Mischungen einsetzt aus Polyamid-6,6 mit einem K-Wert von 68 bis 73 und bestimmten andersartigen Polyamiden. Als Abmischkomponente kommen dabei in Frage: A. 10 bis 50 Gew.% Polyamid-6,6 mit einem K-Wert von 58 bis 64, vorzugsweise von 60 bis 63, B. 5 bis 40 Gew.% eines Copolyamids mit einem K-'Jert von 68 bis 82, vorzugsweise von 69 bis 73, aus 50 bis 95, vorzugsweise 80 bis 88 Gew.% Caprolactam und 5 bis 50, vorzugsweise 12 bis 20 Gew. Hexamethylen diaminadipat, oder C. 10 bis 40 Gew.% des Polyamids A und 10 bis 40 Gew.% des Copolyamids B. Der Hauptbestandteil der thermoplastischen Formmasse ist Polyamid-6,6 mit einem K-Wert (gemessen nach Fikentscher, Cellulosechemie 13 (1932), Seite 58, in 1 %iger Lösung in konzentrierter Schwefelsäure) von 68 bis 73, vorzugsweise von 69 bis 72. Die Formmasse enthält 20 bis 50, vorzugsweise 30 bis 45 Gew.% eines feinteiligen, silanmodifizierten silikatischen Füllstoffes. Bevorzugte Füllstoffe sind natürlich vorkonunende oder synthetische Silikate des magnesiums, Calciums, Aluminiums und Zirkoniums. 'Besonders bevorzugt ist calcinierter Kaolin mit einem Al203-Gehalt von 44 bis 45 Gew.% und einem SiO2-Gehalt von 52 bis 54 Gew.%, der durch thermische Behandlung der natürlich vorkommenden Aluminiumsilikate Kaolin oder Kaolinit bei Temperaturen zwischen 800 und 13000C erhalten wird. Seine Mohs-Härte soll vorzugsweise kleiner als 5 sein. Die Partikelgrösse soll bevorzugt zwischen O,O1/um und 10/um, vorzugsweise zwischen 0,05/um und 3 um liegen, die spezifische Oberfläche ist grösser als 6 m /g, vorzugsweise grosser als 10 m2/g. Gut geeignet ist auch Calciumsilikat mit der ungefähren Bruttozusammensetzung CaSiO3. Seine Korngrösse liegt bevorzugt zwischen 0,01 und 30/um, insbesondere zwischen 0,5 und 20/um; im Falle der nadelförmigen Modifikation liegt der Durchmesser zwischen 0,01 und 10/um und die Länge zwlschen 2 und 50 m. Ferner ist Zirkoniumsilikat mit der ungefähren Bruttozu sammensetzung ZrSiO4 geeignet. Die bevorzugte Korngrösse liegt hier zwischen 0,01 und 10 m. Als Modifizierungsmittel für die Füllstoffe werden Silane vom Typ R-CH2-CH2-CH2-Si-(O-R')3 bevorzugt, bei denen R eine Aminogruppe bzw. ein Rest mit mehreren Aminogruppen, eine Epoxigruppe oder eine ein- oder mehrfunktionelle Estergruppe darstellt. R' ist eine Methyl- oder Athylgrup- pe. Der Füllstoff wird vorzugsweise direkt mit dem Silan und ggf. zusätzlich mit üblichen Schlichtemitteln beschichtet. Es ist aber auch möglich, das Silan entweder in Substanz oder in Form eines leicht handhabbaren rieselfähigen Konzentrates, z.B. auf Basis des wasserfreien Silikats, das mindestens 40 Gew.% an Silan enthält, bei der Herstellung der Formmassen zuzugeben. 'Die erfindungsgemässen Formmassen können noch Übliche Zu satzstoffe und Hilfsmittel, wie z.B. W-, Hitze- oder Hy drolysestabilisatoren, z.B. auf Kupfer-, Phenol- oder Aminbasis enthalten, ferner Schmier-, Gleit- und Trennmit tel, Farbpigmente und Flammschutzmittel. Das Polyamid kann im Sinne einer weiteren Zähigkeitsverbesserung polymermodi- fiziert sein, z.B. mit Copolymeren des Ethylens, die gegebenenfalls Carboxylgruppen enthalten können. Die Herstellung der erfindungsgemässen Formmassen erfolgt auf den einschlägig bekannten Maschinen zur Herstellung gefüllter Thermoplaste, wie z.B. Einwellen- oder Zwei wellen-Extrudern oder Schneckenknetern. In der Regel mischt man dabei die Polyamidgranulate mit dem feinteili gen Füllstoff, sowie gegebenenfalls den Zuschlagstoffen, mechanisch ab, und schmilzt die Mischung bei Temperaturen zwischen 2600C und 31000 auf. Eine getrennte Dosierung des Blllstoffs in den Granulateinzug oder eine Zugabe des Füllstoffs zu der bereits aufgeschmolzenen Mischung der Polyamide ist jedoch auch möglich. Die homogene schmelzgemischte Formmasse wird zu Strängen extrudiert, gekühlt und granuliert. Die Granulate können dann einer weiteren Verarbeitung im SpritzguR oder durch Extrusion zugeführt werden. Die in den Beispielen genannten Prozente und Teile be ziehen sich auf das Gewicht. Beispiele In einem Zweischnecken-Kneter (Typ ZSK der Fa. Werner und Pfleiderer) wurden die Polyamide in Granulatform, sowie die Füllstoffe als feine Pulver zudosiert. Die Polyamide wurden bei Temperaturen zwischen 270 und 2900C aufge 'schmolzen und mit den Füllstoffen homogen vermischt. Die Mischung wurde in Strängen ausgetragen, abgekühlt, granuliert und getrocknet. Zur Prüfung der Oberflächenqualität wurden aus dem Granulat boxenförmige Prüfkörper mit den Abmessungen 25 x 10 x 10 cm und einer Wanddicke von 2 mm bei einer Schmelzetemperatur von 280 C und einer Formtemperatur von 70 C spritzgegossen. Der Anguss lag auf der Unterseite des Bodens des Prüfkörpers. Folgende Ausgangsstoffe wurden eingesetzt: Polyamid A: Polyamid-6,6 mit einem K-Wert von 72 Polyamid B: Polyamid-6,6 mit einem K-Wert von 62 Polyamid C: Copolyamid aus 85 % Caprolactam und 15 % Hexamethylendiaminadipat mit K-Wert 72 Al-Silikat: wasserfreier calcinierter Kaolin der Zusammen setzung 44,5 % Al2O3 und 52,3 Z SiO2 mit einer spezifischen Oberfläche von 18 bis 20 m2/g und einer mittleren Korngrösse von 0,72/um, beschichtet mit 0,8 % P-Aminopro- pyltriäthoxysilan Zr-Silikat: Zusammensetzung 65 % ZrO2 und 35 % SiO2, mittlere Korngrösse unter 1/Um, beschichtet mit 1 5 Aminopropyltriäthoxysilan. Die Formmassen enthielten jeweils 1 % eines Stabilisatorkonzentrats auf Basis Polyamid6 mit 1 % CuBr und 10 % CaBr2. Beispiel Polyamid Silikat Oberflächenqualität Teile Art Teile Art 1 60 A 40 Al matt, Flecken im Angussbereich 2 40 A 40 Al glänzend, keine Flecken 20 B 3 40 A 40 Al glänzend, keine Flecken 20 C 4 30 A 40 Al glänzend, keine Flecken 15 B 15 C 5 60 A 40 Zr glänzend, Flecken im Angussbereich 6 40 A 40 Zr glänzend, keine Flecken 20 B

Claims: Patentanspruch Thermoplastische Polyamid-Formmasse, welche 20 bis 50 Gew.% eines feinteiligen, silanmodifizierten, silikatischen Filll- stoffs enthält, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyamid eine Mischung ist aus A. 90 bis 50 Gew.% Polyamid-6,6 mit einem K-Wert von 58-73J und 10 bis 50 Gew. Polyamid-6,6 mit einem K-Wert von 58 bis 64, oder B. 95 bis 60 Gew.% Polyamid-6,6 mit einem K-Wert von 68 bis 73, und 5 bis 40 Gew.% eines Copolyamids mit einem K-Wert von 68 bis 82 aus 95 bis 50 Gew.% Capro lactam und 5 bis 50 Gew.% Hexamethylen diaminadipat, oder C. 80 bis 20 Gew.% Polyamid-6,6 mit einem K-Wert von 68 bis 73, 10 bis 40 Gew.% Polyamid-6,6 mit einem K-Wert von 58 bis 64, und 10 bis 40 Gew.% eines Copolyarnids mit einem K-Wert von 68 bis 82 aus 95 bis 50 Gew.% Caprolac tal @ und 5 bis 50 Gew.% Hexamethylen- diaminadipat.

Inventors: DORST, HANS GEORG, DR., SEILER, ERHARD, DR., THEYSOHN, RAINER, DR., ZAHRADNIK, FRANZ, DR.
Applicants: BASF AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1980
Main classification: C08L77
IPC codes: C08K9, C08L77