DE19962412A1 - Thermoplastische Formmassen, enthaltend als wesentliche Komponenten - Google Patents
Thermoplastische Formmassen, enthaltend als wesentliche KomponentenInfo
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Abstract
Thermoplastische Formmassen, enthaltend als wesentliche Komponenten DOLLAR A A) 5 bis 99,9899 Gew.-% eines Polyoxymethylenhomo- oder Copolymerisates DOLLAR A B) 0,0001 bis 5 Gew.-% einer Formaldehyd reduzierenden Verbindung DOLLAR A C) 0,01 bis 15 Gew.-% Ruß DOLLAR A D) 0 bis 80 Gew.-% weitere Zusatzstoffe, DOLLAR A wobei die Summe der Gewichtsprozente der Komponenten DOLLAR A A) bis D) jeweils 100% ergibt.
Description
Die Erfindung betrifft thermoplastische Formmassen, enthaltend
als wesentliche Komponenten
A) 5 bis 99,9899 Gew.-% eines Polyoxymethylenhomo- oder Copolyme risates,
B) 0,0001 bis 5 Gew.-% einer Formaldehyd reduzierenden Verbin dung,
C) 0,01 bis 15 Gew.-% Ruß,
D) 0 bis 80 Gew.-% weitere Zusatzstoffe,
wobei die Summe der Gewichtsprozente der Komponenten A) bis D) jeweils 100% ergibt.
A) 5 bis 99,9899 Gew.-% eines Polyoxymethylenhomo- oder Copolyme risates,
B) 0,0001 bis 5 Gew.-% einer Formaldehyd reduzierenden Verbin dung,
C) 0,01 bis 15 Gew.-% Ruß,
D) 0 bis 80 Gew.-% weitere Zusatzstoffe,
wobei die Summe der Gewichtsprozente der Komponenten A) bis D) jeweils 100% ergibt.
Weiterhin betrifft die Erfindung die Verwendung der erfindungsge
mäßen Formmassen zur Herstellung von Formkörpern und die hierbei
erhältlichen Formkörper.
Polyoxymethylenhomo- und/oder -copolymerisate sind seit langem
bekannt. Die Polymerisate zeichnen sich durch eine Anzahl ausge
zeichneter Eigenschaften aus, so daß sie für die verschiedensten
technischen Anwendungen geeignet sind. Dennoch hat es nicht an
Versuchen gefehlt, Mittel zur Verbesserung der Verarbeitbarkeit,
z. B. der Fließfähigkeit, Erstarrungszeit u. a. und/oder zur Ver
besserung der mechanischen Eigenschaften sowie der Dimensionssta
bilität von aus derartigen Polymerisaten hergestellten Formkör
pern zu finden.
Gemäß der Lehre der DE-A-23 19 359 zeichnen sich Formmassen, die
aus 98 bis 25 Gew.-% Oxymethylencopolymerisaten und
2 bis 75 Gew.-% nadelförmigem Calciummetasilikat bestehen, durch
eine verbesserte Verarbeitbarkeit, Maßhaltigkeit und Wärmealte
rungseigenschaften aus.
Zum Stand der Technik gehört ferner, Polyoxymethylen-Formmassen
durch geeignete Additive zu stabilisieren. Zu diesem Zwecke wer
den Polyoxymethylen-Formmassen Antioxidantien, wie z. B. sterisch
gehinderte Phenolderivate zugesetzt. Derartige Phenolderivate
sind z. B. in der DE-A-27 02 661 zusammengestellt. Gemäß der
EP-A-19 761 werden glasfaserverstärkten Polyoxymethylen-Formmas
sen zur Verbesserung der Schlagzähigkeit Alkoxymethylmelamine
einverleibt. Polyoxymethylen-Formmassen, die gegen die Einwirkung
von Wärme im Temperaturbereich von 100 bis 150°C über einen länge
ren Zeitraum stabilisiert sind, werden nach Angaben der
EP-A-52 740 durch den Zusatz eines teilveretherten speziellen Me
lamin-Formaldehyd-Kondensationsproduktes erhalten. Die
DE-A-30 11 280 beschreibt stabilisierte Oxymethylencopolymer
massen, die als Stabilisator eine Mischung aus mindestens einem
aminosubsubstituierten Triazin, mindestens einem sterisch gehin
derten Phenol und mindestens einer metallhaltigen Verbindung ent
halten. Die metallhaltigen Verbindungen bestehen hierbei vorzugs
weise aus Kalium-, Calcium-, Magnesiumhydroxid oder Magnesiumcar
bonat.
Trotz dieser Maßnahmen besitzen bekannte Polyoxymethylen-Formmas
sen jedoch für einige Anwendungen eine nicht ausreichende thermi
sche Stabilität, die die Verarbeitung zu Formkörpern nachteilig
beeinflußt und beispielsweise zu Ablagerungen am Formwerkzeug
oder zur Verschlechterung der Entformbarkeit beitragen und/oder
beim späteren Gebrauch der Formkörper zu Verfärbungen und Vermin
derung der mechanischen Eigenschaften führt. Nachteilig ist fer
ner, daß die Mischungen noch Formaldehydaddukte enthalten können,
welche bei der Verarbeitung bei erhöhten Temperaturen durch
Formaldehydabspaltung zu einer Erniedrigung des Molekulargewichts
und Geruchsbelästigungen führen können.
Aus den DE-A 36 28 560, DE-A 36 28 561 und DE-A 36 28 562 sind
Polyoxymethylen-Formmassen bekannt, die als Stabilisatoren eine
Mischung aus sterisch gehinderten Phenolen und Erdalkalisilikaten
und Erdalkaliglycerophosphaten enthalten. Ausweislich der Be
schreibung können als weitere Costabilisatoren auch Polyamide
eingesetzt werden. Diese Massen weisen zwar eine gute Thermosta
bilität auf, sind jedoch hinsichtlich der Farbqualität und Mole
kulargewichtsabbau verbesserungswürdig.
In der jüngeren Anmeldung DE-A 198 37 686 werden POM Formmassen
vorgeschlagen, welche Redoxmittel enthalten.
Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde,
schwarzgefärbte Polyoxymethylen-Formmassen zur Verfügung zu stel
len, welche eine verbesserte Thermostabilität, geringere Neigung
zum Molekulargewichtsabbau bei der Verarbeitung (insbesondere
durch Rußzugabe) aufweisen. Demgemäß wurden die eingangs defi
nierten Formmassen gefunden. Bevorzugte Ausführungsformen sind
den Unteransprüchen zu entnehmen.
Als Komponente A) enthalten die erfindungsgemäßen Formmassen
5 bis 99,9899, vorzugsweise 30 bis 99,6 Gew.-% und insbesondere
80 bis 99,4 Gew.-% eines Polyoxymethylenhomo- oder -copoly
merisats.
Derartige Polymerisate sind dem Fachmann an sich bekannt und in
der Literatur beschrieben.
Ganz allgemein weisen diese Polymere mindestens 50 mol-% an wie
derkehrenden Einheiten -CH2O- in der Polymerhauptkette auf.
Die Homopolymeren werden im allgemeinen durch Polymerisation von
Formaldehyd oder Trioxan hergestellt, vorzugsweise in der
Gegenwart von geeigneten Katalysatoren.
Im Rahmen der Erfindung werden Polyoxymethylencopolymere als Kom
ponente A bevorzugt, insbesondere solche, die neben den
wiederkehrenden Einheiten -CH2O- noch bis zu 50, vorzugsweise
0,1 bis 20, insbesondere 0,3 bis 10 mol-% und ganz besonders
bevorzugt 2 bis 6 mol-% an wiederkehrenden Einheiten
wobei R1 bis R4 unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, eine
C1- bis C4-Alkylgruppe oder eine halogensubstituierte Alkylgruppe
mit 1 bis 4 C-Atomen und R5 eine -CH2-, -CH2O-, eine C1- bis
C4-Alkyl- oder C1- bis C4-Haloalkyl substituierte Methylengruppe
oder eine entsprechende Oxymethylengruppe darstellen und n einen
Wert im Bereich von 0 bis 3 hat. Vorteilhafterweise können diese
Gruppen durch Ringöffnung von cyclischen Ethern in die Copolymere
eingeführt werden. Bevorzugte cyclische Ether sind solche der
Formel
wobei R1 bis R5 und n die oben genannte Bedeutung haben. Nur
beispielsweise seien Ethylenoxid, 1,2-Propylenoxid, 1,2-Butylen
oxid, 1,3-Butylenoxid, 1,3-Dioxan, 1,3-Dioxolan und 1,3-Dioxepan
als cyclische Ether genannt sowie lineare Oligo- oder Polyformale
wie Polydioxolan oder Polydioxepan als Comonomere genannt.
Als Komponente A) ebenfalls geeignet sind Oxymethylenterpoly
merisate, die beispielsweise durch Umsetzung von Trioxan, einem
der vorstehend beschriebenen cyclischen Ether mit einem dritten
Monomeren, vorzugsweise bifunktionellen Verbindungen der Formel
wobei Z eine chemische Bindung, -O-, -ORO- (R = C1- bis C8-Alkylen
oder C2- bis C8-Cycloalkylen) ist, hergestellt werden.
Bevorzugte Monomere dieser Art sind Ethylendiglycid, Diglycidyl
ether und Diether aus Glycidylen und Formaldehyd, Dioxan oder
Trioxan im Molverhältnis 2 : 1 sowie Diether aus 2 mol Glycidyl
verbindung und 1 mol eines aliphatischen Diols mit 2 bis 8 C-Ato
men wie beispielsweise die Diglycidylether von Ethylenglykol,
1,4-Butandiol, 1,3-Butandiol, Cyclobutan-1,3-diol, 1,2-Propandiol
und Cyclohexan-1,4-diol, um nur einige Beispiele zu nennen.
Verfahren zur Herstellung der vorstehend beschriebenen Homo- und
Copolymerisate sind dem Fachmann bekannt und in der Literatur
beschrieben, so daß sich hier nähere Angaben erübrigen.
Die bevorzugten Polyoxymethylencopolymere haben Schmelzpunkte von
mindestens 150°C und Molekulargewichte (Gewichtsmittelwert) Mw im
Bereich von 5000 bis 200 000, vorzugsweise von 7000 bis 150 000.
Endgruppenstabilisierte Polyoxymethylenpolymerisate, die an den
Kettenenden C-C-Bindungen aufweisen, werden besonders bevorzugt.
Als Komponente B) enthalten die erfindungsgemäßen Formmassen
0,0001 bis 5, vorzugsweise 0,001 bis 2, insbesondere 0,002 bis 1
und ganz besonders bevorzugt 0,002 bis 0,5 Gew.-% einer Formalde
hyd reduzierenden Verbindung.
Geeignete Verbindungen sind solche, die gegenüber der Normalwas
serstoffelektrode eine erhöhte Tendenz zur Elektronenabgabe zei
gen (reduzierende Wirkung). Unter einer Normalwasserstoffelek
trode versteht man gemäß Hollemann-Wiberg, Lehrbuch der anorgani
schen Chemie 81.-90. Auflage, Verlag De Gruyter (1976), S. 200
eine von Wasserstoff bei Atmosphärendruck umspülte und in eine
1-normale Wasserstoffionenlösung bei 25°C eintauchende platinierte
Platinelektrode.
Insbesondere geeignet sind organische Verbindungen wie Hydrazin,
Hydrazinsulfat, Schwefelwasserstoff und vorzugsweise anorganische
Salze.
Als bevorzugte Anionen seien Hydrogensulfide, Sulfide, Nitrite,
Hydrogensulfite, Sulfite, Thiosulfate, Dithionite, Disulfite, Hy
pophosphite, Phosphite, Hypodiphosphite, Diphosphite, Hypodi
phosphite oder Hydroxymethansulfinate oder deren Mischungen ge
nannt.
Geeignete Kationen sind insbesondere Alkali- bzw. Erdalkalime
tallkationen, wobei Natrium besonders bevorzugt ist. Weiterhin
geeignete Kationen sind Zink und Eisen sowie Ammonium. Als bevor
zugte Verbindungen B) seien Natriumdithionit, Natriumthiosulfat
und das Natriumsalz der Hydroxymethansulfinsäure genannt.
Durch die Verwendung der vorstehend genannten Verbindungen wird
der bei der Verarbeitung durch Spaltung der Acetalbindungen ent
stehende Formaldehyd überwiegend zu Methanol reduziert und wei
tere Acetalbindungsspaltungen werden überwiegend unterdrückt.
Als Komponente C) enthalten die erfindungsgemäßen Zusammensetzun
gen A) 0,01 bis 15, vorzugsweise 0,05 bis 10 und insbesondere
0,1 bis 5 Gew.-% Ruß. Geeignet sind Ruße mit einem Porenvolumen
(DBP Dibutylphthalat-Adsorption) gemäß DIN 53 601 von mindestens
30 ml/g 100 g, vorzugsweise mindestens 50 ml/100 g.
Die DBP-Adsorptionsrate wird im allgemeinen nach DIN 53 601 oder
ASTM-D 2414 bestimmt und stellt ein Maß für die Struktur des je
weiligen Rußes dar. Unter Struktur versteht man die Verkettung
von Rußprimärteilchen zu Aggregaten. Zur Bestimmung dieser Kenn
größe wird zu 10 g Ruß, der in einem Kneter mit meßbarer Kraft
übertragung (Plastographen) vorgelegt wird, so lange Dibutyl
phthalat zugetropft, bis das maximale Drehmoment (Netzpunkt des
Rußes) überschritten ist.
Vorzugsweise weist die Komponente C) eine spezifische Oberfläche
nach BET (gemäß DIN 60 132 oder ASTM D 3037) von mindestens 20,
vorzugsweise 300 m2/g.
Die mittlere Primärteilchengröße beträgt üblicherweise 5 bis 50,
vorzugsweise 12 bis 35 nm.
Derartige Rußtypen sind z. B. unter dem Warenzeichen Printex® XE2
(Degussa AG) oder Ketjen Black EC DJ 600 (Akzo) erhältlich sowie
Furnace Ruße wie Printex® 90, 75, 80, 85, 95.
Als Komponente D) können die erfindungsgemäßen Formmassen 0 bis
80, vorzugsweise 0 bis 30 Gew.-% weiterer Zusatzstoffe enthalten.
Als sterisch gehinderte Phenole D) eignen sich prinzipiell alle
Verbindungen mit phenolischer Struktur, die am phenolischen Ring
mindestens eine sterisch anspruchsvolle Gruppe aufweisen.
Vorzugsweise kommen z. B. Verbindungen der Formel
in Betracht, in der bedeuten:
R1 und R2 eine Alkylgruppe, eine substituierte Alkylgruppe oder eine substituierte Triazolgruppe, wobei die Reste R1 und R2 gleich oder verschieden sein können und R3 eine Alkylgruppe, eine substi tuierte Alkylgruppe, eine Alkoxigruppe oder eine substituierte Aminogruppe.
R1 und R2 eine Alkylgruppe, eine substituierte Alkylgruppe oder eine substituierte Triazolgruppe, wobei die Reste R1 und R2 gleich oder verschieden sein können und R3 eine Alkylgruppe, eine substi tuierte Alkylgruppe, eine Alkoxigruppe oder eine substituierte Aminogruppe.
Antioxidantien der genannten Art werden beispielsweise in der
DE-A 27 02 661 (US-A 4 360 617) beschrieben.
Eine weitere Gruppe bevorzugter sterisch gehinderter Phenole
leiten sich von substituierten Benzolcarbonsäuren ab,
insbesondere von substituierten Benzolpropionsäuren.
Besonders bevorzugte Verbindungen aus dieser Klasse sind
Verbindungen der Formel
wobei R4, R5, R7 und R8 unabhängig voneinander C1-C8-Alkylgruppen
darstellen, die ihrerseits substituiert sein können (mindestens
eine davon ist eine sterisch anspruchsvolle Gruppe) und R6 einen
zweiwertigen aliphatischen Rest mit 1 bis 10 C-Atomen bedeutet,
der in der Hauptkette auch C-O-Bindungen aufweisen kann.
Bevorzugte Verbindungen, die dieser Formen entsprechen, sind
Beispielhaft genannt seien insgesamt als sterisch gehinderte Phe
nole:
2,2'-Methylen-bis-(4-methyl-6-tert.-butylphenol), 1,6-Hexandiol- bis[3-(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxyphenyl)-propionat], Pentaery thril-tetrakis-[3-(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxyphenyl)-propio nat], Distraryl-3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxybenzylphosphonat, 2,6,7-Trioxa-1-phosphabicyclo-[2.2.2]oct-4-yl-methyl-3,5-di- tert.-butyl-4-hydroxyhydrocinnamat, 3,5-Di-tert.-butyl-4-hydroxy phenyl-3,5-distearyl-thiotriazylamin, 2-(2'-Hydroxy-3'-hydroxy- 3',5'-di-tert.-butylphenyl)-5-chlorbenzotriazol, 2,6-Di-tert.-bu tyl-4-hydroxymethylphenol, 1,3,5-Trimethyl-2,4,6-tris-(3,5-di- tert.-butyl-4-hydroxybenzyl)-benzol, 4,4'-Methylen-bis-(2,6-di- tert.-butylphenol), 3,5-Di-tert.-butyl-4-hydroxybenzyl-dimethyl amin und N,N'-Hexamethylen-bis-3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxyhydro cinnamid.
2,2'-Methylen-bis-(4-methyl-6-tert.-butylphenol), 1,6-Hexandiol- bis[3-(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxyphenyl)-propionat], Pentaery thril-tetrakis-[3-(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxyphenyl)-propio nat], Distraryl-3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxybenzylphosphonat, 2,6,7-Trioxa-1-phosphabicyclo-[2.2.2]oct-4-yl-methyl-3,5-di- tert.-butyl-4-hydroxyhydrocinnamat, 3,5-Di-tert.-butyl-4-hydroxy phenyl-3,5-distearyl-thiotriazylamin, 2-(2'-Hydroxy-3'-hydroxy- 3',5'-di-tert.-butylphenyl)-5-chlorbenzotriazol, 2,6-Di-tert.-bu tyl-4-hydroxymethylphenol, 1,3,5-Trimethyl-2,4,6-tris-(3,5-di- tert.-butyl-4-hydroxybenzyl)-benzol, 4,4'-Methylen-bis-(2,6-di- tert.-butylphenol), 3,5-Di-tert.-butyl-4-hydroxybenzyl-dimethyl amin und N,N'-Hexamethylen-bis-3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxyhydro cinnamid.
Als besonders wirksam erwiesen haben sich und daher vorzugsweise
verwendet werden 2,2'-Methylen-bis-(4-methyl-6-tert.-butylphe
nyl), 1,6-Hexandiol-bis-(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxy
phenyl]-propionat (Irganox® 259), Pentaerythrityl-tetra
kis-[3-(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxyphenyl)-propionat] und das
vorstehend beschriebene Irganox® 245 der Firma Ciba Geigy, das
besonders gut geeignet ist.
Die Antioxidantien (D), die einzeln oder als Gemische eingesetzt
werden können, sind üblicherweise in einer Menge bis zu 2 Gew.-%,
vorzugsweise von 0,005 bis 2 Gew.-%, insbesondere 0,1 bis 1 Gew.-%,
bezogen auf das Gesamtgewicht der Formmassen A) bis C)
enthalten.
In manchen Fällen haben sich sterisch gehinderte Phenole mit
nicht mehr als einer sterisch gehinderten Gruppe in ortho-Stel
lung zur phenolischen Hydroxygruppe als besonders vorteilhaft er
wiesen; insbesondere bei der Beurteilung der Farbstabilität bei
Lagerung in diffusem Licht über längere Zeiträume.
Die als Komponenten D) verwendbaren Polyamide sind an sich be
kannt. Halbkristalline oder amorphe Harze, wie sie z. B. in der
Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, Vol. 11, S. 315
bis 489, John Wiley & Sons, Inc., 1988, beschrieben werden, kön
nen eingesetzt werden, wobei der Schmelzpunkt des Polyamids vor
zugsweise unter 225°C, vorzugsweise unter 215°C liegt.
Beispiele hierfür sind Polyhexamethylenazelainsäureamid, Poly
hexamethylensebacinsäureamid, Polyhexamethylendodekandisäureamid,
Poly-11-aminoundekansäureamid und Bis-(p-aminocyclohexyl)-methan
dodekansäurediamid oder die durch Ringöffnung von Lactamen, z. B.
oder Polylaurinlactam erhaltenen Produkte. Auch Polyamide auf der
Basis von Terephthal- oder Isophthalsäure als Säurekomponente
und/oder Trimethylhexamethylendiamin oder Bis-(p-aminocyclo
hexyl)-propan als Diaminkomponente sowie Polyamidgrundharze, die
durch Copolymerisation zweier oder mehrerer der vorgenannten Po
lymeren oder deren Komponenten hergestellt worden sind, sind
geeignet.
Als besonders geeignete Polyamide seien Mischpolyamide auf der
Grundlage von Caprolactam, Hexamethylendiamin, p,p'-Diaminodi
cyclohexylmethan und Adipinsäure genannt. Ein Beispiel hierfür
ist das unter der Bezeichnung Ultramid® 1 C von der BASF
Aktiengesellschaft vertriebene Produkt.
Weitere geeignete Polyamide werden von der Firma Du Pont unter
der Bezeichnung Elvamide® vertrieben.
Die Herstellung dieser Polyamide wird ebenfalls in der vorgenann
ten Schrift beschrieben. Das Verhältnis von endständigen Amino
gruppen zu endständigen Säuregruppen kann durch Variation des
Molverhältnisses der Ausgangsverbindungen gesteuert werden.
Der Anteil des Polyamids in der erfindungsgemäßen Formmasse be
trägt bis zu 2 Gew.-%, vorzugsweise 0,005 bis 1,99 Gew.-%, bevor
zugt 0,01 bis 0,08 Gew.-%.
Durch die Mitverwendung eines Polykondensationsprodukts aus
2,2-Di-(4-hydroxyphenyl)propan (Bisphenol A) und Epichlorhydrin
kann in manchen Fällen die Dispergierbarkeit der verwendeten
Polyamide verbessert werden.
Derartige Kondensationsprodukte aus Epichlorhydrin und Bisphe
nol A sind kommerziell erhältlich. Verfahren zu deren Herstellung
sind dem Fachmann ebenfalls bekannt. Handelsbezeichnungen der
Polykondensate sind Phenoxy® (der Union Carbide Corporation) bzw.
Epikote® (Firma Shell). Das Molekulargewicht der Polykondensate
kann in weiten Grenzen variieren; prinzipiell sind die im Handel
erhältlichen Typen sämtlich geeignet.
Als weitere Stabilisatoren können die erfindungsgemäßen Polyoxi
methylen-Formmassen bis zu 2,0 Gew.-%, vorzugsweise 0,005 bis 0,5 Gew.-%
und insbesondere 0,01 bis 0,3 Gew.-%, bezogen auf das Ge
samtgewicht der Formmassen eines oder mehrerer Erdalkalisilikate
und/oder Erdalkaliglycerophosphate enthalten. Als Erdalkalime
talle zur Bildung der Silikate und Glycerophosphate haben sich
vorzugsweise Calcium und insbesondere Magnesium vorzüglich be
währt. Anwendung finden zweckmäßigerweise Calciumglycerophosphat
und vorzugsweise Magnesiumglycerophosphat und/oder Calciumsilikat
und vorzugsweise Magnesiumsilikat, wobei als Erdalkalisilikate,
insbesondere solche bevorzugt sind, die durch die Formel
Me.x SiO2.n H2O
beschrieben werden, in der bedeuten
Me ein Erdalkalimetall, vorzugsweise Calcium oder insbesondere Magnesium,
x eine Zahl von 1,4 bis 10, vorzugsweise 1,4 bis 6 und
n eine Zahl gleich oder größer als 0, vorzugsweise 0 bis 8.
Me ein Erdalkalimetall, vorzugsweise Calcium oder insbesondere Magnesium,
x eine Zahl von 1,4 bis 10, vorzugsweise 1,4 bis 6 und
n eine Zahl gleich oder größer als 0, vorzugsweise 0 bis 8.
Die Verbindungen werden vorteilhafterweise in feingemahlener Form
eingesetzt. Produkte mit einer durchschnittlichen Teilchengröße
von kleiner als 100 µm, vorzugsweise von kleiner als 50 µm sind
besonders gut geeignet.
Vorzugsweise Anwendung finden Calcium- und Magnesiumsilikate und/oder
Calcium- und Magnesiumglycerophosphate. Diese können
beispielsweise durch die folgenden Kenndaten näher spezifiziert
werden:
Calcium- bzw. -Magnesiumsilikat:
Gehalt an CaO bzw. MgO: 4 bis 32 Gew.-%, vorzugsweise 8 bis 30 Gew.-% und insbesondere 12 bis 25 Gew.-%,
Verhältnis SiO2 : CaO bzw. SiO2 : MgO (mol/mol) : 1,4 bis 10, vorzugsweise 1,4 bis 6 und insbesondere 1,5 bis 4,
Schüttgewicht: 10 bis 80 g/100 ml, vorzugsweise 10 bis 40 g/100 ml und durchschnittliche Kenngröße: kleiner als 100 µm, vorzugsweise kleiner als 50 µm und
Calcium- bzw. Magnesiumglycerophosphate:
Gehalt an CaO bzw. MgO: größer als 70 Gew.-%, vorzugsweise größer als 80 Gew.-%,
Glührückstand: 45 bis 65 Gew.-%,
Schmelzpunkt: größer als 300°C und durchschnittliche Korngröße: kleiner als 100 µm, vorzugsweise kleiner als 50 µm.
Calcium- bzw. -Magnesiumsilikat:
Gehalt an CaO bzw. MgO: 4 bis 32 Gew.-%, vorzugsweise 8 bis 30 Gew.-% und insbesondere 12 bis 25 Gew.-%,
Verhältnis SiO2 : CaO bzw. SiO2 : MgO (mol/mol) : 1,4 bis 10, vorzugsweise 1,4 bis 6 und insbesondere 1,5 bis 4,
Schüttgewicht: 10 bis 80 g/100 ml, vorzugsweise 10 bis 40 g/100 ml und durchschnittliche Kenngröße: kleiner als 100 µm, vorzugsweise kleiner als 50 µm und
Calcium- bzw. Magnesiumglycerophosphate:
Gehalt an CaO bzw. MgO: größer als 70 Gew.-%, vorzugsweise größer als 80 Gew.-%,
Glührückstand: 45 bis 65 Gew.-%,
Schmelzpunkt: größer als 300°C und durchschnittliche Korngröße: kleiner als 100 µm, vorzugsweise kleiner als 50 µm.
Als bevorzugte Schmiermittel D) können die erfindungsgemäßen
Formmassen bis zu 5, vorzugsweise 0,09 bis 2 und insbesondere 0,1
bis 0,7 mindestens eines Esters oder Amids gesättigter oder unge
sättigter aliphatischer Carbonsäuren mit 10 bis 40 C-Atomen
bevorzugt 16 bis 22 C-Atomen mit Polyolen oder aliphatischen ge
sättigten Alkoholen oder Aminen mit 2 bis 40 C-Atomen bevorzugt 2
bis 6 C-Atomen oder einem Ether, der sich von Alkoholen und
Ethylenoxid ableitet, enthalten.
Die Carbonsäuren können 1- oder 2-wertig sein. Als Beispiele
seien Pelargonsäure, Palmitinsäure, Laurinsäure, Margarinsäure,
Dodecandisäure, Behensäure und besonders bevorzugt Stearinsäure,
Caprinsäure sowie Montansäure (Mischung aus Fettsäuren mit 30 bis
40 C-Atomen) genannt.
Die aliphatischen Alkohole können 1- bis 4-wertig sein. Beispiele
für Alkohole sind n-Butanol, n-Octanol, Stearylalkohol, Ethylen
glykol, Propylenglykol, Neopentylglykol, Pentaerythrit, wobei
Glycerin und Pentaerythrit bevorzugt sind.
Die aliphatischen Amine können 1- bis 3-wertig sein. Beispiele
hierfür sind Stearylamin, Ethylendiamin, Propylendiamin, Hexa
methylendiamin, Di(6-Aminohexyl)amin, wobei Ethylendiamin und
Hexamethylendiamin besonders bevorzugt sind. Bevorzugte Ester
oder Amide sind entsprechend Glycerindistearat, Glycerintristea
rat, Ethylendiamindistearat, Glycerinmonopalmitat, Glycerintri
laurat, Glycerinmonobehenat und Pentaerythrittetrastearat.
Es können auch Mischungen verschiedener Ester oder Amide oder
Este mit Amiden in Kombination eingesetzt werden, wobei das
Mischungsverhältnis beliebig ist.
Weiterhin geeignet sind Polyetherpolyole oder Polyesterpolyole,
welche mit ein- oder mehrwertigen Carbonsäuren, vorzugsweise
Fettsäuren verestert bzw. verethert sind. Geeignete Produkte sind
im Handel beispielsweise als Loxiol® EP 728 der Firma Henkel KGaA
erhältlich.
Bevorzugte Ether, welche sich von Alkoholen und Ethylenoxid
ableiten, weisen die allgemeine Formel
RO (CH2 CH2 O)n H
auf, in der R eine Alkylgruppe mit 6 bis 40 Kohlenstoffatomen und
n eine ganze Zahl größer/gleich 1 bedeutet.
Insbesondere bevorzugt für R ist ein gesättigter C16 bis C18 Fett
alkohol mit n ≈ 50, welcher als Lutensol® AT 50 der Firma BASF im
Handel erhältlich ist.
Die erfindungsgemäßen Formmassen können 0 bis 5, bevorzugt 0,001
bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,01 bis 3 Gew.-% und insbesondere
0,05 bis 1 Gew.-% eines Melamin-Formaldehyd-Kondensates enthal
ten. Vorzugsweise ist dieses ein Fällungskondensat in fein
teiliger Form, welches vernetzt und wasserunlöslich ist. Das Mol
verhältnis Formaldehyd zu Melamin beträgt vorzugsweise 1,2 : 1 bis
10 : 1, insbesondere 1,2 : 1 bis 2 : 1. Aufbau und Verfahren zur
Herstellung derartiger Kondensate sind der DE-A 25 40 207 zu ent
nehmen.
Als Komponente D) können die erfindungsgemäßen Formmassen 0,0001
bis 1 Gew.-%, vorzugsweise 0,001 bis 0,8 Gew.-% und insbesondere
0,01 bis 0,3 Gew.-% eines Nukleierungsmittels enthalten.
Als Nukleierungsmittel kommen alle bekannten Verbindungen in
Frage, beispielsweise Melamincyanurat, Borverbindungen wie Bor
nitrid, Kieselsäure, Pigmente wie z. B. Heliogenblau® (Kupfer
phtalocyaninpigment; eingetragenes Warenzeichen der BASF
Aktiengesellschaft) oder verzweigte Polyoxymethylene, welche in
diesen geringen Mengen eine nukleierende Wirkung zeigen.
Insbesondere wird als Nukleierungsmittel Talkum verwendet, wel
ches ein hydratisiertes Magnesiumsilikat der Zusammensetzung
Mg3[(OH)2/Si4O10] oder MgO.4 SiO2.H2O ist. Diese sogenannten
Drei-Schicht-Phyllosilikate weisen einen triklinen, monoklinen
oder rhombischen Kristallaufbau auf mit blättchenförmigem Er
scheinungsbild. An weiteren Spurenelementen können Mn, Ti, Cr,
Ni, Na, und K anwesend sein, wobei die OH-Gruppe teilweise durch
Fluorid ersetzt sein kann.
Besonders bevorzugt wird Talkum eingesetzt, dessen Teilchengrößen
zu 100% < 20 µm beträgt. Die Teilchengrößenverteilung wird
üblicherweise durch Sedimentationsanalyse bestimmt und beträgt
vorzugsweise:
| < 20 µm | 100 Gew.-% |
| < 10 µm | 99 Gew.-% |
| < 5 µm | 85 Gew.-% |
| < 3 µm | 60 Gew.-% |
| < 2 µm | 43 Gew.-% |
Derartige Produkte sind im Handel als Micro-Talc I. T. extra (Fa.
Norwegian Talc Minerals) erhältlich.
Als Füllstoffe in Mengen bis zu 50 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis
40 Gew.-% seien beispielsweise Kaliumtitanat-Whisker, Kohlen
stoff- und vorzugsweise Glasfasern genannt, wobei die Glasfasern
z. B. in Form von Glasgeweben, -matten, -vliesen und/oder Glassei
denrovings oder geschnittener Glasseide aus alkaliarmem E-Glas
mit einem Durchmesser von 5 bis 200 µm, vorzugsweise 8 bis 50 µm
eingesetzt werden können, wobei die faserförmigen Füllstoffe nach
ihrer Einarbeitung vorzugsweise eine mittlere Länge von 0,05 bis
1 µm, insbesondere 0,1 bis 0,5 µm aufweisen.
Andere geeignete Füllstoffe sind beispielsweise Calciumcarbonat
oder Glaskugeln, vorzugsweise in gemahlener Form oder Mischungen
dieser Füllstoffe.
Als weitere Zusatzstoffe seien, in Mengen bis zu 50, vorzugsweise
0 bis 40 Gew.-%, schlagzäh modifizierende Polymere (im folgenden
auch als kautschukelastische Polymerisate oder Elastomere
bezeichnet) genannt.
Bevorzugte Arten von solchen Elastomeren sind die sog. Ethylen-
Propylen (EPM) bzw. Ethylen-Propylen-Dien-(EPDM)-Kautschuke.
EPM-Kautschuke haben im allgemeinen praktisch keine Doppel
bindungen mehr, während EPDM-Kautschuke 1 bis 20 Doppelbindungen/100
C-Atome aufweisen können.
Als Dien-Monomere für EPDM-Kautschuke seien beispielsweise konju
gierte Diene wie Isopren und Butadien, nicht-konjugierte Diene
mit 5 bis 25 C-Atomen wie Penta-1,4-dien, Hexa-1,4-dien,
Hexa-1,5-dien, 2,5-Dimethylhexa-1,5-dien und Octa-1,4-dien,
cyclische Diene wie Cyclopentadien, Cyclohexadiene, Cycloocta
diene und Dicyclopentadien sowie Alkenylnorbornene wie 5-Ethyl
iden-2-norbornen, 5-Butyliden-2-norbornen, 2-Methallyl-5-norbor
nen, 2-Isopropenyl-5-norbornen und Tricyclodiene wie 3-Methyl
tricyclo(5.2.1.0.2.6)-3,8-decadien oder deren Mischungen genannt.
Bevorzugt werden Hexa-1,5-dien-5-Ethyliden-norbornen und Dicyclo
pentadien. Der Diengehalt der EPDM-Kautschuke beträgt vorzugs
weise 0,5 bis 50, insbesondere 1 bis 8 Gew.-%, bezogen auf das
Gesamtgewicht des Kautschuks.
Die EPDM-Kautschuke können auch mit weiteren Monomeren gepfropft
sein, z. B. mit Glycidyl(meth)acrylaten, (Meth)acrylsäureestern
und (Meth)acrylamiden.
Eine weitere Gruppe bevorzugter Kautschuke sind Copolymere des
Ethylens mit Estern von (Meth)acrylsäure. Zusätzlich können die
Kautschuke noch Epoxy-Gruppen enthaltende Monomere enthalten.
Diese Epoxygruppen enthaltende Monomere werden vorzugsweise durch
Zugabe Epoxygruppen enthaltenden Monomeren der allgemeinen
Formeln I oder II zum Monomerengemisch in den Kautschuk eingebaut
wobei R6-R10 Wasserstoff oder Alkylgruppen mit 1 bis 6 C-Atomen
darstellen und m eine ganze Zahl von 0 bis 20, g eine ganze Zahl
von 0 bis 10 und p eine ganze Zahl von 0 bis 5 ist.
Vorzugsweise bedeuten die Reste R6 bis R8 Wasserstoff, wobei m für
0 oder 1 und g für 1 steht. Die entsprechenden Verbindungen sind
Allylglycidylether und Vinylglycidylether.
Bevorzugte Verbindungen der Formel II sind Epoxygruppen-enthal
tende Ester der Acrylsäure und/oder Methacrylsäure, wie Glycidyl
acrylat und Glycidylmethacrylat.
Vorteilhaft bestehen die Copolymeren aus 50 bis 98 Gew.-%
Ethylen, 0 bis 20 Gew.-% Epoxygruppen enthaltenden Monomeren
sowie der restlichen Menge an (Meth)acrylsäureestern.
Besonders bevorzugt sind Copolymerisate aus
50 bis 98, insbesondere 55 bis 95 Gew.-% Ethylen, insbesondere 0,3 bis 20 Gew.-% Glycidylacrylat und/oder
0 bis 40, insbesondere 0,1 bis 20 Gew.-% Glycidylmethacrylat, und
1 bis 50, insbesondere 10 bis 40 Gew.-% n-Butylacrylat und/oder 2-Ethylhexylacrylat.
50 bis 98, insbesondere 55 bis 95 Gew.-% Ethylen, insbesondere 0,3 bis 20 Gew.-% Glycidylacrylat und/oder
0 bis 40, insbesondere 0,1 bis 20 Gew.-% Glycidylmethacrylat, und
1 bis 50, insbesondere 10 bis 40 Gew.-% n-Butylacrylat und/oder 2-Ethylhexylacrylat.
Weitere bevorzugte Ester der Acryl- und/oder Methacrylsäure sind
die Methyl-, Ethyl-, Propyl- und i- bzw. t-Butylester.
Daneben können auch Vinylester und Vinylether als Comonomere ein
gesetzt werden.
Die vorstehend beschriebenen Ethylencopolymeren können nach an
sich bekannten Verfahren hergestellt werden, vorzugsweise durch
statistische Copolymerisation unter hohem Druck und erhöhter
Temperatur. Entsprechende Verfahren sind allgemein bekannt.
Bevorzugte Elastomere sind auch Emulsionspolymerisate, deren Her
stellung z. B. bei Blackley in der Monographie "Emulsion Polymeri
zation" beschrieben wird. Die verwendbaren Emulgatoren und Kata
lystoren sind an sich bekannt.
Grundsätzlich können homogen aufgebaute Elastomere oder aber
solche mit einem Schalenaufbau eingesetzt werden. Der schalen
artige Aufbau wird durch die Zugabereihenfolge der einzelnen
Monomeren bestimmt; auch die Morphologie der Polymeren wird von
dieser Zugabereihenfolge beeinflußt.
Nur stellvertretend seien hier als Monomere für die Herstellung
des Kautschukteils der Elastomeren Acrylate wie z. B. n-Butyl
acrylat und 2-Ethylhexylacrylat, entsprechende Methacrylate,
Butadien und Isopren sowie deren Mischungen genannt. Diese Mono
meren können mit weiteren Monomeren wie z. B. Styrol, Acrylnitril,
Vinylethern und weiteren Acrylaten oder Methacrylaten wie Methyl
methacrylat, Methylacrylat, Ethylacrylat und Propylacrylat copo
lymerisiert werden.
Die Weich- oder Kautschukphase (mit einer Glasübergangstemperatur
von unter 0°C) der Elastomeren kann den Kern, die äußere Hülle
oder eine mittlere Schale (bei Elastomeren mit mehr als
zweischaligem Aufbau) darstellen; bei mehrschaligen Elastomeren
können auch mehrere Schalen aus einer Kautschukphase bestehen.
Sind neben der Kautschukphase noch eine oder mehrere Hartkompo
nenten (mit Glasübergangstemperaturen von mehr als 20°C) am Aufbau
des Elastomeren beteiligt, so werden diese im allgemeinen durch
Polymerisation von Styrol, Acrylnitril, Methacrylnitril,
α-Methylstyrol, p-Methylstyrol, Acrylsäureestern und Methacryl
säureestern wie Methylacrylat, Ethylacrylat und Methylmethacrylat
als Hauptmonomeren hergestellt. Daneben können auch hier
geringere Anteile an weiteren Comonomeren eingesetzt werden.
In einigen Fällen hat es sich als vorteilhaft herausgestellt,
Emulsionspolymerisate einzusetzen, die an der Oberfläche reaktive
Gruppen aufweisen. Derartige Gruppen sind z. B. Epoxy-, Amino-
oder Amidgruppen sowie funktionelle Gruppen, die durch Mitver
wendung von Monomeren der allgemeinen Formel
eingeführt werden können,
wobei die Substituenten folgende Bedeutung haben können:
R15 Wasserstoff oder eine C1- bis C4-Alkylgruppe,
R16 Wasserstoff, eine C1- bis C8-Alkylgruppe oder eine Arylgruppe, insbesondere Phenyl,
R17 Wasserstoff, eine C1- bis C10-Alkyl-, eine C6- bis C12-Aryl gruppe oder -OR18,
R18 eine C1- bis C8-Alkyl- oder C6- bis C12-Arylgruppe, die gegebenenfalls mit O- oder N-haltigen Gruppen substituiert sein können,
X eine chemische Bindung, eine C1- bis C10-Alkylen- oder C6-C12-Arylengruppe oder
wobei die Substituenten folgende Bedeutung haben können:
R15 Wasserstoff oder eine C1- bis C4-Alkylgruppe,
R16 Wasserstoff, eine C1- bis C8-Alkylgruppe oder eine Arylgruppe, insbesondere Phenyl,
R17 Wasserstoff, eine C1- bis C10-Alkyl-, eine C6- bis C12-Aryl gruppe oder -OR18,
R18 eine C1- bis C8-Alkyl- oder C6- bis C12-Arylgruppe, die gegebenenfalls mit O- oder N-haltigen Gruppen substituiert sein können,
X eine chemische Bindung, eine C1- bis C10-Alkylen- oder C6-C12-Arylengruppe oder
Auch die in der EP-A 208 187 beschriebenen Pfropfmonomeren sind
zur Einführung reaktiver Gruppen an der Oberfläche geeignet.
Als weitere Beispiele seien noch Acrylamid, Methacrylamid und
substituierte Ester der Acrylsäure oder Methacrylsäure wie
(N-t-Butylamino)ethylmethacrylat, (N,N-Dimethylamino)ethyl
acrylat, (N,N-Dimethylamino)methylacrylat und (N,N-Diethyl
amino)ethylacrylat genannt.
Weiterhin können die Teilchen der Kautschukphase auch vernetzt
sein. Als Vernetzer wirkende Monomere sind beispielsweise
Buta-1,3-dien, Divinylbenzol, Diallylphthalat, Butandioldiacrylat
und Dihydrodicyclo-pentadienylacrylat sowie die in der EP-A 50 265
beschriebenen Verbindungen.
Ferner können auch sogenannte pfropfvernetzende Monomere (graft
linking monomers) verwendet werden, d. h. Monomere mit zwei oder
mehr polymerisierbaren Doppelbindungen, die bei der Polymeri
sation mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten reagieren. Vor
zugsweise werden solche Verbindungen verwendet, in denen minde
stens eine reaktive Gruppe mit etwa gleicher Geschwindigkeit wie
die übrigen Monomeren polymerisiert, während die andere reaktive
Gruppe (oder reaktive Gruppen) z. B. deutlich langsamer polymeri
siert (polymerisieren). Die unterschiedlichen Polymerisationsge
schwindigkeiten bringen einen bestimmten Anteil an ungesättigten
Doppelbindungen im Kautschuk mit sich. Wird anschließend auf
einen solchen Kautschuk eine weitere Phase aufgepfropft, so
reagieren die im Kautschuk vorhandenen Doppelbindungen zumindest
teilweise mit den Pfropfmonomeren unter Ausbildung von chemischen
Bindungen, d. h. die aufgepfropfte Phase ist zumindest teilweise
über chemische Bindungen mit der Pfropfgrundlage verknüpft.
Beispiele für solche pfropfvernetzende Monomere sind Allylgruppen
enthaltende Monomere, insbesondere Allylester von ethylenisch
ungesättigten Carbonsäuren wie Allylacrylat, Allylmethacrylat,
Diallylmaleat, Diallylfumarat, Diallylitaconat oder die entspre
chenden Monoallylverbindungen dieser Dicarbonsäuren. Daneben gibt
es eine Vielzahl weiterer geeigneter pfropfvernetzender Monome
ren; für nähere Einzelheiten sei hier beispielsweise auf die
US-PS 4 148 846 verwiesen.
Im allgemeinen beträgt der Anteil dieser vernetzenden Monomeren
an der Komponente D) bis zu 5 Gew.-%, vorzugsweise nicht mehr als
3 Gew.-%, bezogen auf D).
Nachfolgend seien einige bevorzugte Emulsionspolymerisate aufge
führt. Zunächst sind hier Pfropfpolymerisate mit einem Kern und
mindestens einer äußeren Schale zu nennen, die folgenden Aufbau
haben:
| Monomere für den Kern | |
| Monomere für die Hülle | |
| Buta-1,3-dien, Isopren, n-Butylacrylat, Ethylhexylacrylat oder deren Mischungen, ggf. zusammen mit vernetzenden Monomeren | Styrol, Acrylnitril (Meth)acrylate, gegebenenfalls mit reaktiven Gruppen wie hierin beschrieben |
Anstelle von Pfropfpolymerisaten mit einem mehrschaligen Aufbau
können auch homogene, d. h. einschalige Elastomere aus
Buta-1,3-dien, Isopren und n-Butylacrylat oder deren Copolymeren
eingesetzt werden. Auch diese Produkte können durch Mitverwendung
von vernetzenden Monomeren oder Monomeren mit reaktiven Gruppen
hergestellt werden.
Die beschriebenen Elastomere D) können auch nach anderen üblichen
Verfahren, z. B. durch Suspensionspolymerisation, hergestellt
werden.
Als weitere geeignete Elastomere seien thermoplastische Polyur
ethane genannt, wie sie beispielsweise in der EP-A 115 846 und
EP-A 115 847 sowie EP-A 117 664 beschrieben sind.
Selbstverständlich können auch Mischungen der vorstehend aufge
führten Kautschuktypen eingesetzt werden.
Die erfindungsgemäßen Formmassen können noch weitere übliche
Zusatzstoffe und Verarbeitungshilfsmittel enthalten. Nur bei
spielhaft seien hier Zusätze zum Abfangen von Formaldehyd
(Formaldehyd-Scavenger), Weichmacher, Haftvermittler und Pigmente
genannt. Der Anteil solcher Zusätze liegt im allgemeinen im Be
reich von 0,001 bis 5 Gew.-%.
Als Komponente D) können die erfindungsgemäßen Formmassen bezogen
auf das Gesamtgewicht der Komponenten A) bis D) 0 bis 2, vorzugs
weise 10 ppm bis 1,5 und insbesondere 0,001 bis 1 Gew.-% einer
Alkali- und/oder Erdalkaliverbindung enthalten.
Es können allgemein alle Erdalkali- und/oder Alkalimetallkationen
verwendet werden, wobei Lithium-, Natrium-, Kalium- und Calcium-
Kationen bevorzugt sind.
Unter Alkali- und/oder Erdalkaliverbindungen sollen erfindungs
gemäß solche anorganischen oder organischen Salze verstanden
werden, welche in wäßriger Lösung oder Suspensionen alkalisch
reagieren.
Als anorganische Salze seien beispielsweise Carbonate, Hydrogen
carbonate, Hydroxide, Oxide oder Phosphate genannt, wobei Alkali
carbonate wie Kaliumcarbonat und Natriumcarbonat besonders bevor
zugt sind.
Organische Salze sind z. B. Alkoholate von C2- bis C12-Alkoholen,
Phenolate oder Salze von Carbonsäuren mit 2 bis 12 C-Atomen,
wobei Citrate, Oxalate oder Tartrate besonders bevorzugt sind.
Besonders bevorzugt sind Alkalihydroxide, insbesondere Kaliumhy
droxid und Natriumhydroxid, welche vorzugsweise in Form einer
wäßrigen 10- bis 70%igen Lösung, vorzugsweise 40- bis 60%ig bei
der Herstellung der POM-Formmassen zugegeben werden, wobei die
Dosierung gemeinsam mit dem Ruß erfolgen kann.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen thermoplastischen Formmas
sen erfolgt durch Mischen der Komponenten in an sich bekannter
Weise, weshalb sich hier detaillierte Angaben erübrigen. Vorteil
haft erfolgt die Mischung der Komponenten auf einem Extruder.
Die Komponente B) sowie gegebenenfalls die Komponente(n) C) kön
nen in einer bevorzugten Herstellungsform vorzugsweise bei Raum
temperaturen auf das Granulat von A) aufgebracht und anschließend
extrudiert werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Zugabe
von B) in die Thermoplastschmelze A) mittels einer Lösung, vor
zugsweise wässriger Lösung. Diese weist üblicherweise einen Fest
stoffgehalt von 0,005 bis 5 bevorzugt von 0,1 bis 1% auf.
Die erfindungsgemäßen thermoplastischen Formmassen zeichnen sich
durch ein ausgewogenes Eigenschaftsspektrum aus und zeigen eine
sehr gute thermische Beständigkeit, welche bei der Verarbeitung
geringen Formbelag, Verfärbungen und Formaldehydemission zeigen.
Daher eignen sich derartige Formteile insbesondere zur Anwendung
als Formkörper wie Kettenglieder, Gleitrollen, Gleitschienen oder
Zahnräder.
Es wurden folgende Komponenten eingesetzt:
Polyoxymethylencopolymerisat aus 97,3 Gew.-% Trioxan und
2,7 Gew.-% Butandiolformal. Das Produkt enthielt noch ungefähr
3 Gew.-% nicht umgesetztes Trioxan und 5 Gew.-% thermisch
instabile Anteile. Nach Abbau der thermisch instabilen Anteile
hatte das Copolymer einen MVR von 2,2 ml/10 min (190°C, 2,16 kg,
nach ISO 1133/B).
B/1 Natriumdithionit
B/2 Natriumsalz der Hydroxymethansulfinsäure (Rongalit® der Firma BASF AG)
B/3 Natriumthiosulfat
B/2 Natriumsalz der Hydroxymethansulfinsäure (Rongalit® der Firma BASF AG)
B/3 Natriumthiosulfat
Furnaceruß der Degussa AG (Printex®90) Teilchengröße: 14 nm
DPB Adsorption 95 ml/100 g/BET Oberfläche 300 m2
DPB Adsorption 95 ml/100 g/BET Oberfläche 300 m2
/g
D/1 Irganox® 245 der Firma Ciba Geigy:
D/2 Polyamid-Oligomeres mit einem Molekulargewicht von etwa 3000,
hergestellt aus Caprolactam, Hexamethylendiamin, Adipinsäure
und Propionsäure (als Molekulargewichtsregler) in Anlehnung
an die Beispiele 5-4 der US-A 3 960 984 ("PA-dicapped").
D/3 Synthetisches Mg-Silicat (Ambosol® Firma Societe Nobel, Pu teaux) mit folgenden Eigenschaften:
Gehalt an MgO: ≧ 14,8 Gew.-%
Gehalt an SiO2: ≧ 59 Gew.-%
Verhältnis SiO2 : MgO: 2,7 mol/mol
Schüttdichte: 20 bis 30 g/100 m
Glühverlust: < 25 Gew.-%
D/4 Ein Melamin-Formaldehyd-Kondensat gemäß Beispiel 1 der DE-A 25 40 207.
D/5 0,5%ige wäßrige Kaliumcarbonatlösung.
D/3 Synthetisches Mg-Silicat (Ambosol® Firma Societe Nobel, Pu teaux) mit folgenden Eigenschaften:
Gehalt an MgO: ≧ 14,8 Gew.-%
Gehalt an SiO2: ≧ 59 Gew.-%
Verhältnis SiO2 : MgO: 2,7 mol/mol
Schüttdichte: 20 bis 30 g/100 m
Glühverlust: < 25 Gew.-%
D/4 Ein Melamin-Formaldehyd-Kondensat gemäß Beispiel 1 der DE-A 25 40 207.
D/5 0,5%ige wäßrige Kaliumcarbonatlösung.
Zur Herstellung der Formmassen wurde die Komponente A mit den
in der Tabelle angegebenen Mengen der Komponenten B bis D in
einem Trockenmischer bei einer Temperatur von 23°C gemischt.
Die so erhaltene Mischung wurde in einem Doppelschnecken
extruder mit Entgasungsvorrichtung eingebracht, bei 230°C
homogenisiert, entgast und das homogenisierte Gemisch durch
eine Düse als Strang ausgepreßt und granuliert.
Zur Prüfung der Thermostabilität wurden bestimmt:
GV N2: Der Gewichtsverlust in Prozent einer Probe aus 1,2 g Gra nulat bei 2-stündigem Erhitzen auf 220°C unter Stick stoff,
GV Luft: Gewichtsverlust in Prozent einer Probe aus 1,2 g Granulat bei 2-stündigem Erhitzen auf 220°C unter Luft.
GV N2: Der Gewichtsverlust in Prozent einer Probe aus 1,2 g Gra nulat bei 2-stündigem Erhitzen auf 220°C unter Stick stoff,
GV Luft: Gewichtsverlust in Prozent einer Probe aus 1,2 g Granulat bei 2-stündigem Erhitzen auf 220°C unter Luft.
Die Zusammensetzungen der Formmassen und die Ergebnisse der
Messungen sind der Tabelle zu entnehmen.
Claims (8)
1. Thermoplastische Formmassen, enthaltend als wesentliche Kom
ponenten
A) 5 bis 99,9899 Gew.-% eines Polyoxymethylenhomo- oder Copo lymerisates,
B) 0,0001 bis 5 Gew.-% einer Formaldehyd reduzierenden Ver bindung,
C) 0,01 bis 15 Gew.-% Ruß,
C) 0 bis 80 Gew.-% weitere Zusatzstoffe,
wobei die Summe der Gewichtsprozente der Komponenten A) bis D) jeweils 100% ergibt.
A) 5 bis 99,9899 Gew.-% eines Polyoxymethylenhomo- oder Copo lymerisates,
B) 0,0001 bis 5 Gew.-% einer Formaldehyd reduzierenden Ver bindung,
C) 0,01 bis 15 Gew.-% Ruß,
C) 0 bis 80 Gew.-% weitere Zusatzstoffe,
wobei die Summe der Gewichtsprozente der Komponenten A) bis D) jeweils 100% ergibt.
2. Thermoplastische Formmassen nach Anspruch 1, in denen die
Komponente B) in einer Menge von 0,001 bis 2 Gew.-% enthalten
ist.
3. Thermoplastische Formmassen nach den Ansprüchen 1 oder 2, in
denen die Komponente B) eine anorganische Verbindung ist.
4. Thermoplastische Formmassen nach den Ansprüchen 1 bis 3, in
denen die Komponente B) ein anorganisches Salz ist.
5. Thermoplastische Formmassen nach den Ansprüchen 1 bis 4, in
denen die Anionen der Komponente B ausgewählt sind aus der
Gruppe der Sulfide, Hydrogensulfide, Nitrite, Hydrogensul
fite, Sulfite, Thiosulfate, Dithionite, Disulfite, Hypophos
phite, Phosphite, Hypodiphosphite, Diphosphite, Hypodiphos
phate oder Hydroxymethansulfinate oder deren Mischungen.
6. Thermoplastische Formmassen nach den Ansprüchen 1 bis 5, in
denen die Komponente B) aus Natriumdithionit, Natriumthiosul
fat oder dem Natriumsalz der Hydroxymethansulfinsäure oder
deren Mischungen aufgebaut ist.
7. Verwendung der thermoplastischen Formmassen gemäß den Ansprü
chen 1 bis 6 zur Herstellung von Fasern, Folien und Formkör
pern jeglicher Art.
8. Formkörper, erhältlich aus den thermoplastischen Formmassen
gemäß den Ansprüchen 1 bis 6.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1999162412 DE19962412A1 (de) | 1999-12-22 | 1999-12-22 | Thermoplastische Formmassen, enthaltend als wesentliche Komponenten |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1999162412 DE19962412A1 (de) | 1999-12-22 | 1999-12-22 | Thermoplastische Formmassen, enthaltend als wesentliche Komponenten |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19962412A1 true DE19962412A1 (de) | 2001-06-28 |
Family
ID=7934096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1999162412 Withdrawn DE19962412A1 (de) | 1999-12-22 | 1999-12-22 | Thermoplastische Formmassen, enthaltend als wesentliche Komponenten |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE19962412A1 (de) |
-
1999
- 1999-12-22 DE DE1999162412 patent/DE19962412A1/de not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8130 | Withdrawal |