DE102008042368A1 - Polyamide-elastomer-mixture, useful to produce molded parts used in automotive field, comprises a partly crystalline polyamide with specific solution viscosity, elastomer, and polyamide with less solution viscosity than specific viscosity - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft Polyamid-Elastomer-Mischungen mit verbesserter Hydrolysebeständigkeit. Hierbei liegt das Elastomer insbesondere in Form eines Mikrogels vor. Die erfindungsgemäßen Polyamid-Elastomer-Mischungen lassen sich zu Formteilen verarbeiten, die zum Beispiel im Automobilbereich, insbesondere als medienführende Leitungen, Verwendung finden.The The invention relates to polyamide-elastomer blends having improved Hydrolysis resistance. In this case, the elastomer is in particular in the form of a microgel. The invention Polyamide-elastomer blends can be processed into molded parts, for example in the automotive sector, especially as a media leader Cables, find use.
Für die Herstellung medienführender Leitungen im Automobilbereich sind Werkstoffe mit mittlerer bis hoher Flexibilität erforderlich. Flexible Polyamide, die keine Weichmacher enthalten, können grundsätzlich auf verschiedenen Wegen hergestellt werden.For the production of media-carrying lines in the automotive sector Materials with medium to high flexibility are required. Flexible polyamides that contain no plasticizers can basically be made in different ways.
Ein erstes Verfahren zur Flexibilisierung von Polyamid beruht auf dem Einbau von Polyether- oder Polyestersegmenten.One The first method of flexibilizing polyamide is based on the Installation of polyether or polyester segments.
Eine zweite Variante beruht auf einem Compoundierverfahren, bei dem Polyamide durch Zugabe von Ethylen/Propylen- oder Ethylen/Butylen-Copolymeren flexibel eingestellt werden.A the second variant is based on a compounding process in which polyamides by adding ethylene / propylene or ethylene / butylene copolymers be adjusted flexibly.
Beide Varianten, d. h. sowohl das Polymerisationsverfahren als auch das Compoundierverfahren haben aber den Nachteil, dass die Produkte eine reduzierte Chemikalienbeständigkeit aufweisen sowie eine erhöhte Quellung in Kraftstoffen und Ölen zeigen. Weiterhin haben diese Produkte den Nachteil einer schlechten Hydrolysebeständigkeit bei erhöhten Temperaturen.Both Variants, d. H. both the polymerization process and the But compounding have the disadvantage that the products have a reduced chemical resistance as well an increased swelling in fuels and oils demonstrate. Furthermore, these products have the disadvantage of poor hydrolysis resistance at elevated temperatures.
Ein
weiteres Verfahren nutzt die flexibilisierende Wirkung von vernetzten
Elastomerphasen. So beschreibt die
Ausgehend hiervon war es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, auf Polyamid basierende Werkstoffe bereitzustellen, die eine gute Flexibilität und gleichzeitig auch gute Eigenschaften bezüglich der Hydrolysebeständigkeit und der Ölquellung aufweisen.outgoing It was the object of the present invention to use polyamide provide based materials that have good flexibility and at the same time good properties regarding the Hydrolysis resistance and oil swelling have.
Diese Aufgabe wird durch die Polyamid-Elastomer-Mischung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und die daraus hergestellten Formteile mit den Merkmalen des Anspruchs 25 gelöst. Die weiteren abhängigen Ansprüche zeigen vorteilhafte Ausführungsformen. In den Ansprüchen 32, 33 und 34 werden erfindungsgemäße Verwendungen genannt.These Task is by the polyamide elastomer blend with the features of claim 1 and the moldings produced therefrom with the features of claim 25 solved. The other dependent Claims show advantageous embodiments. In claims 32, 33 and 34 uses according to the invention called.
Erfindungsgemäß wird eine Polyamid-Elastomer-Mischung bereitgestellt, die enthält:
- a) 30 bis 95 Gew.-% mindestens eines teilkristallinen Polyamids mit einer Lösungsviskosität größer oder gleich 1,75 (gemessen in m-Kresol-Lösung, 0,5 Gew.-%, 20°C),
- b) 5 bis 50 Gew.-% mindestens eines Elastomers, das durch Emulsionspolymerisation und anschließende Sprühtrocknung des bei der Emulsionspolymerisation erhaltenen Latex hergestellt wird,
- c) gegebenenfalls 0 bis 20 Gew.-% ein oder mehrere Polyamide mit einer Lösungsviskosität kleiner 1,75 (gemessen in m-Kresol-Lösung, 0,5 Gew.-%, 20°C),
und, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Komponenten (a) bis (c), von 0 bis 100 Gewichtsteile eines oder mehrere Additive.According to the invention, there is provided a polyamide-elastomer blend containing:
- a) from 30 to 95% by weight of at least one semicrystalline polyamide having a solution viscosity of greater than or equal to 1.75 (measured in m-cresol solution, 0.5% by weight, 20 ° C.),
- b) 5 to 50% by weight of at least one elastomer which is prepared by emulsion polymerization and subsequent spray-drying of the latex obtained in the emulsion polymerization,
- c) optionally 0 to 20 wt .-% of one or more polyamides having a solution viscosity of less than 1.75 (measured in m-cresol solution, 0.5 wt .-%, 20 ° C),
and, based on 100 parts by weight of components (a) to (c), from 0 to 100 parts by weight of one or more additives.
Das durch Sprühtrocknung des bei der Emulsionspolymerisation erhaltenen Latex hergestellte Elastomer b) weist bevorzugt einen mittleren Partikeldurchmesser im Bereich von 2 μm bis 300 μm, bevorzugt von 2 μm bis 200 μm, insbesondere im Bereich von 5 bis 150 μm auf. Der mittlere Teilchendurchmesser kann dabei beispielsweise aus der Partikelgrößenverteilung als d50-Wert bestimmt durch Laserbeugung, insbesondere auch im Latex, beispielsweise mit einem Mastersizer 2000, bestimmt werden. Besonders bevorzugt liegen die Durchmesser aller Partikel im Bereich von 2 μm bis 300 μm, bevorzugt von 2 μm bis 200 μm, insbesondere im Bereich von 5 bis 150 μm. Dies kann z. B. durch Begutachtung einer elektronenmikroskopischen Aufnahme festgestellt werden.The elastomer b) prepared by spray-drying the latex obtained in the emulsion polymerization preferably has an average particle diameter in the range from 2 μm to 300 μm, preferably from 2 μm to 200 μm, in particular in the range from 5 to 150 μm. The mean particle diameter can be determined, for example, from the particle size distribution as d 50 value determined by laser diffraction, in particular also in the latex, for example with a Mastersizer 2000. Particularly preferably, the diameters of all particles are in the range from 2 μm to 300 μm, preferably from 2 μm to 200 μm, in particular in the range from 5 to 150 μm. This can be z. B. be determined by inspection of an electron micrograph.
Überraschenderweise konnte gezeigt werden, dass die erfindungsgemäßen Polyamid-Elastomer-Mischungen eine hohe Hydrolysebeständigkeit aufweisen. Dies konnte dadurch belegt werden, dass aus der Polyamid-Elastomer-Mischung hergestellte Zugstäbe in einem Wasser/Glykol-(60:40)-Gemisch bei 135°C und einer Lagerungsdauer von 500 h eine verbleibende Reißdehnung von mindestens 20% (relativ zum Ausgangswert) auf wiesen.Surprisingly could be shown that the invention Polyamide-elastomer blends a high resistance to hydrolysis exhibit. This could be proved by the fact that from the polyamide elastomer mixture made tensile bars in a water / glycol (60:40) mixture at 135 ° C and a storage time of 500 h a remaining Elongation at break of at least 20% (relative to the initial value) on meadows.
Vorzugsweise ist das teilkristalline Polyamid (a) ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus den Polyamiden PA46, PA6, PA66, PA69, PA610, PA612, PA614, PA616, PA618, PA11, PA12, PA1010, PA1012, PA1212, PA MXD6, PA MXD6/MXDI, PA9T, PA10T, PA12T, PA 6T/6I, PA 6T/66, PA 6T/10T, deren Copolyamide und Polyamid-Block-copolymeren mit Weichsegmenten auf Basis von Polyestern, Polyethern, Polysiloxanen oder Polyolefinen, wobei der Polyamidanteil der Polyamid-Blockcopolymeren mindestens 40 Gew.-% beträgt, sowie deren Blends.Preferably is the partially crystalline polyamide (a) selected from the Group consisting of the polyamides PA46, PA6, PA66, PA69, PA610, PA612, PA614, PA616, PA618, PA11, PA12, PA1010, PA1012, PA1212, PA MXD6, PA MXD6 / MXDI, PA9T, PA10T, PA12T, PA 6T / 6I, PA 6T / 66, PA 6T / 10T, their copolyamides and polyamide block copolymers with soft segments based on polyesters, polyethers, polysiloxanes or polyolefins, wherein the polyamide content of the polyamide block copolymers at least 40 wt .-%, and their blends.
Insbesondere ist das teilkristalline Polyamid (a) ausgewählt aus der Gruppe der lactamhaltigen Homopolyamide PA6 und PA12 und den Copolyamiden PA6/12, PAX/66, PAX/69, PAX/610, PAX/612, PAX/614, PAX/618, PA6T/X, PA6T/6I/X, PA6T/66/X, wobei der Lactamgehalt der Copolyamide mindestens 20 Gew.-% beträgt und X = 6 oder 12 ist, und Polyamid-Block-copolymeren mit Weichsegmenten auf Basis von Polyestern, Polyethern, Polysiloxanen oder Polyolefinen, wobei der Lactamgehalt der Polyamid-Blockcopolymeren mindestens 40 Gew.-% beträgt, und deren Blends.Especially is the partially crystalline polyamide (a) selected from the Group of the lactam-containing homopolyamides PA6 and PA12 and the copolyamides PA6 / 12, PAX / 66, PAX / 69, PAX / 610, PAX / 612, PAX / 614, PAX / 618, PA6T / X, PA6T / 6I / X, PA6T / 66 / X, wherein the lactam content of the copolyamides at least 20 wt% and X = 6 or 12, and polyamide block copolymers with soft segments based on polyesters, polyethers, polysiloxanes or polyolefins, wherein the lactam content of the polyamide block copolymers at least 40 wt .-%, and their blends.
Erfindungsgemäss sind bevorzugt 40 bis 85 Gew.-%, besonders bevorzugt 50 bis 78 Gew.-% der Komponente (a), bezogen auf die Summe der Komponenten (a) bis (c), in der Polyamid-Elastomer-Mischung enthalten.According to the invention are preferably 40 to 85 wt .-%, particularly preferably 50 to 78 wt .-% Component (a), based on the sum of components (a) to (c) contained in the polyamide elastomer blend.
Der
Ausdruck „teilkristallin” im Zusammenhang mit
dem Polyamid (a) bedeutet im Rahmen der Erfindung ein Polymer, dass
gleichzeitig amorphe und kristalline Bereiche aufweist (
Das Polyamid (a) weist vorzugsweise eine Aminoendgruppenkonzentration im Bereich von 20 bis 120 μeq/g, bevorzugt von 30 bis 100 μeq/g auf. Die Carboxyendgruppenkonzentration des Polyamids (a) beträgt bevorzugt maximal 30 μeq/g, besonders bevorzugt maximal 20 μeq/g.The Polyamide (a) preferably has an amino end group concentration in the range of 20 to 120 μeq / g, preferably from 30 to 100 μeq / g on. The carboxy end group concentration of the polyamide (a) is preferably a maximum of 30 μeq / g, more preferably a maximum of 20 μeq / g.
Das erfindungsgemäß enthaltene Polyamid (a) weist vorzugsweise eine Lösungsviskosität (gemessen in m-Kresol-Lösung, 0,5 Gew.-%, 20°C) im Bereich von 1,75 bis 2,4, insbesondere von 1,8 bis 2,3 auf.The According to the invention contained polyamide (a) has preferably a solution viscosity (measured in m-cresol solution, 0.5 wt .-%, 20 ° C) in the range from 1.75 to 2.4, especially from 1.8 to 2.3.
Das Elastomer b), welches auch als Mikrogel bezeichnet wird, wird durch Emulsionspolymerisation hergestellt. Die Bezeichnung „Elastomer” bedeutet erfindungsgemäß insbesondere, dass es sich um ein vernetztes, auch teilvernetztes, d. h. verzweigtes polymeres Material handelt, welches bevorzugt eine Glasübergangstemperatur von unter 10°C, bevorzugt von unter 0°C aufweist.The Elastomer b), which is also referred to as microgel is, by Emulsion polymerization prepared. The term "elastomer" means According to the invention in particular that it is a networked, partly networked, d. H. branched polymeric Material is, which preferably has a glass transition temperature of less than 10 ° C, preferably of less than 0 ° C.
Das Elastomer b) wird durch Emulsionspolymerisation bevorzugt von
- b1) ≥ 55 Gew.-% mindestens einem konjugierten Dien,
- b2) 5 bis 45 Gew.-% Acrylnitril,
- b3) gegebenenfalls 0 bis 5 Gew.-% einem oder mehreren polyfunktionellen radikalisch polymerisierbare Monomeren, und
- b4) gegebenenfalls 0 bis 20 Gew.-% einem oder mehreren von b1) bis b3) verschiedenen radikalisch polymerisierbaren Monomeren,
- b1) ≥55% by weight of at least one conjugated diene,
- b2) 5 to 45% by weight of acrylonitrile,
- b3) optionally 0 to 5 wt .-% of one or more polyfunctional radically polymerizable monomers, and
- b4) optionally 0 to 20 wt .-% of one or more of b1) to b3) different radically polymerizable monomers,
Als konjugierte Diene (b1) werden hier vorzugsweise Monomere eingesetzt aus der Gruppe bestehend aus Butadien, Isopren, 2-Chlorbutadien und 2,3-Dichlorbutadien. Besonders bevorzugt ist Butadien.When Conjugated dienes (b1) monomers are preferably used here from the group consisting of butadiene, isoprene, 2-chlorobutadiene and 2,3-dichlorobutadiene. Particularly preferred is butadiene.
In einer bevorzugten Ausführungsform liegt die Menge des Acrylnitrils als Komponente b2) im Bereich von 10 bis 40 Gew.-%, besonders bevorzugt im Bereich von 28 bis 40 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmenge der Komponenten b1) bis b4).In In a preferred embodiment, the amount of acrylonitrile is as component b2) in the range of 10 to 40 wt .-%, particularly preferred in the range of 28 to 40 wt .-% based on the total amount of Components b1) to b4).
Das polyfunktionelle radikalisch polymerisierbare Monomer (b3) wird bevorzugt aus Monomeren ausgewählt, die zwei oder mehr funktionelle, radikalisch polymerisierbare Gruppen aufweisen, wie zwei- oder mehrfach ungesättigten, radikalisch polymerisierbare Monomere, insbesondere Verbindungen mit vorzugsweise 2, 3 oder 4 polymerisierbaren C=C-Doppelbindungen, wie insbesondere Diisopropenylbenzol, Divinylbenzol, Divinylether, Divinylsulfon, Diallylphthalat, Triallylcyanurat, Triallylisocyanurat, 1,2-Polybutadien, N,N'-m-Phenylenmaleimid, 2,4-Toluylenbis(maleimid), Triallyltrimellitat sowie polyfunktionellen Acrylaten und Methacrylaten von mehrwertigen C2- bis C10-Alkohlen, insbesondere Ethylenglykol, Propandiol-1,2, Butandiol-1,4, Hexandiol, Polyethylenglykol mit 2 bis 20, insbesondere 2 bis 8 Oxyethyleneinheiten, Neopentylglykol, Bisphenol-A, Glycerin, Trimethylolpropan, Pentaerythrit, Sorbit mit ungesättigten Polyestern aus aliphatischen Di- und Polyolen sowie Mischungen hiervon.The polyfunctional radically polymerizable monomer (b3) is preferably selected from monomers having two or more functional, radically polymerizable groups, such as di- or polyunsaturated, free-radically polymerizable monomers, especially compounds having vorzugswei se 2, 3 or 4 polymerizable C =C double bonds, in particular diisopropenylbenzene, divinylbenzene, divinyl ether, divinylsulfone, diallyl phthalate, triallyl cyanurate, triallyl isocyanurate, 1,2-polybutadiene, N, N'-m-phenylene maleimide, 2,4-toluylene bis ( Maleimide), triallyl trimellitate and polyfunctional acrylates and methacrylates of polyhydric C 2 - to C 10 -alcohols, in particular ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,4-butanediol, hexanediol, polyethylene glycol having 2 to 20, especially 2 to 8 oxyethylene units, neopentyl glycol , Bisphenol-A, glycerol, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol with unsaturated polyesters of aliphatic di- and polyols and mixtures thereof.
Bevorzugter werden die polyfunktionellen radikalisch polymerisierbaren Monomere (b3) ausgewählt aus: Divinylbenzol, Trimethylolpropantrimethacrylat, Trimethylolpropantriacrylat, Ethylenglykoldimethacrylat, Ethylenglykoldiacrylat, Butandiol-1,4-di(meth)acrylat und Mischungen hiervon.preferred become the polyfunctional radically polymerizable monomers (b3) selected from: divinylbenzene, trimethylolpropane trimethacrylate, Trimethylolpropane triacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, ethylene glycol diacrylate, Butanediol-1,4-di (meth) acrylate and mixtures thereof.
Die genannten polyfunktionellen radikalisch polymerisierbaren Monomere b3) dienen bei der Herstellung des Elastomers (b) insbesondere der Vernetzung.The mentioned polyfunctional radically polymerizable monomers b3) are used in the preparation of the elastomer (b) in particular the Networking.
Eine Vernetzung des Elastomers (b) kann aber auch ohne Verwendung der Komponente b3) durch Emulsionspolymerisation der Komponenten b1) und b2) und nachfolgender Vernetzung in Gegenwart eines Radikalstarters erfolgen. Geeignete Radikalstarter werden dabei beispielsweise ausgewählt aus organischen Peroxiden, insbesondere Dicumylperoxid, t-Butylcumylperoxid, Bis-(t-butylperoxy-isopropyl)benzol, Di-t-butylperoxid, 2,5-Dimethylhexan-2,5-dihydroperoxid, 2,5-Dimethylhexin-3,2,5-dihydroperoxid, Dibenzoylperoxid, Bis-(2,4-dichlorobenzoyl)peroxid, t-Butylperbenzoat sowie organische Azoverbindungen, insbesondere Azo-bis-isobutyronitril und Azo-bis-cyclohexannitril sowie Di- und Polymercaptoverbindungen, insbesondere Dimercaptoethan, 1,6-Dimercaptohexan, 1,3,5-Trimercaptotriazin und mercaptoterminierte Polysulfidkautschuke, insbesondere mercaptoterminierte Umsetzungsprodukte von Bis-Chlorethylformal mit Natriumpolysulfid etc.A Crosslinking of the elastomer (b) can also be achieved without the use of Component b3) by emulsion polymerization of components b1) and b2) and subsequent crosslinking in the presence of a radical initiator respectively. Suitable free-radical initiators are selected, for example from organic peroxides, in particular dicumyl peroxide, t-butylcumyl peroxide, Bis (t-butylperoxy-isopropyl) benzene, di-t-butyl peroxide, 2,5-dimethylhexane-2,5-dihydroperoxide, 2,5-dimethylhexyne-3,2,5-dihydroperoxide, dibenzoyl peroxide, bis (2,4-dichlorobenzoyl) peroxide, t-butyl perbenzoate and organic azo compounds, in particular azo-bis-isobutyronitrile and azo-bis-cyclohexanenitrile and di- and polymercapto compounds, especially dimercaptoethane, 1,6-dimercaptohexane, 1,3,5-trimercaptotriazine and mercapto-terminated polysulfide rubbers, especially mercapto-terminated ones Reaction products of bis-chloroethylformal with sodium polysulfide Etc.
Für
die Vernetzung im Anschluss an die Polymerisation sei insbesondere
auf
Des weiteren kann die Vernetzung bei der Herstellung des Elastomers b) auch ohne Zusatz der genannten polyfunktionellen radikalisch polymerisierbaren Monomere b3) durch Fortführung der Polymerisation bis zu hohen Umsätzen, insbesondere von Umsätzen ≥ 70 mol-%, bevorzugt ≥ 80 mol-%, bezogen auf die Gesamtmenge der eingesetzten Monomermischung, bevorzugt bei Temperaturen von ≥ 10°C, bevorzugter ≥ 20°C, oder im Monomerzulaufverfahren durch Polymerisation mit hohen internen Umsätzen erfolgen.Of Further, the cross-linking in the production of the elastomer b) even without the addition of said polyfunctional radical polymerizable monomers b3) by continuing the polymerization until high turnover, in particular of turnover ≥ 70 mol%, preferably ≥ 80 mol%, based on the total amount the monomer mixture used, preferably at temperatures of ≥ 10 ° C, more preferably ≥20 ° C, or in the monomer feed method by polymerization with high internal conversions.
Eine weitere Möglichkeit besteht auch in der Durchführung der Polymerisation in Abwesenheit von Reglern und/oder bei erhöhter Temperatur, insbesondere bei Temperaturen ≥ 10°C. Unter diesen Bedingungen sind die Doppelbindungen, die bei Mitverwendung von Dienen als Monomer im Polymerisat (b) verbleiben, ebenfalls für Vernetzungsreaktionen zugänglich.A Another possibility is the implementation the polymerization in the absence of regulators and / or at elevated Temperature, especially at temperatures ≥ 10 ° C. Under these conditions, the double bonds are at co-use of dienes as monomer in polymer (b), also accessible for crosslinking reactions.
Wahlweise kann das erfindungsgemäß verwendete Elastomer (b) weiterhin 0 bis 20 Gew.-% eines von den Komponenten b1) bis b3) verschiedenen radikalisch polymerisierbaren Monomer b4) enthalten. Bevorzugt wird das radikalisch polymerisierbare Monomer b4) ausgewählt aus: Styrol, Estern der Acryl- und Methacrylsäure, wie Ethyl(meth)acrylat, Methyl(meth)acrylat, n-Propyl(meth)acrylat, n-Butyl(meth)acrylat, 2-Ethylhexyl(meth)acrylat, sowie Hydroxylgruppenhaltige(Meth)acrylate, wie Hydroxyethyl(meth)-acrylat, Hydroxypropyl(meth)acrylat und Hydroxybutyl(meth)acrylat, Tetrafluorethylen, Vinylidenfluorid, Hexafluorpropen, sowie doppelbindungshaltigen Carbonsäuren, insbesondere Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Itakonsäure, aminfunktionalisierten(Meth)acrylaten, wie primäre Amino alkyl(meth)-acrylsäureestern, wie Aminoethyl(meth)acrylat, Aminopropyl(meth)acrylat und Aminobutyl(meth)acrylat, sekundäre Amino-alkyl(meth)-acrylsäureestern, insbesondere tert.-Butylamino (C2-C4) alkyl(meth)acrylat, Acrolein, N-Vinyl-2-pyrrolidon, 2-Vinyl-pyridin, 4-Vinyl-pyridin, N-Allyl-Harnstoff und N-Allyl-Thioharnstoff, (Meth)acrylamide, wie (Meth)acrylamid, einfach oder zweifach N-substituierte(Meth)acrylamide und Mischungen hiervon.Optional can the elastomer used in the invention (b) further 0 to 20% by weight of one of the components b1) to b3) various radically polymerizable monomer b4). Preferably, the radically polymerizable monomer b4) is selected from: styrene, esters of acrylic and methacrylic acid, such as Ethyl (meth) acrylate, methyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, and hydroxyl-containing (meth) acrylates, such as hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate and hydroxybutyl (meth) acrylate, Tetrafluoroethylene, vinylidene fluoride, hexafluoropropene, and double bond-containing Carboxylic acids, in particular acrylic acid, methacrylic acid, Maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, amine-functionalized (meth) acrylates, such as primary amino alkyl (meth) acrylic esters, such as aminoethyl (meth) acrylate, aminopropyl (meth) acrylate and aminobutyl (meth) acrylate, secondary amino-alkyl (meth) acrylic esters, in particular tert-butylamino (C 2 -C 4) -alkyl (meth) acrylate, acrolein, N-vinyl-2-pyrrolidone, 2-vinyl-pyridine, 4-vinyl-pyridine, N-allyl-urea and N-allyl-thiourea, (meth) acrylamides, such as (meth) acrylamide, single or double N-substituted (meth) acrylamides and mixtures hereof.
Das Elastomer b) besteht bevorzugt aus Nitrilkautschuk (NBR) und wird durch Emulsionspolymerisation hergestellt, wobei während der Polymerisation eine Vernetzung stattfindet. Am Ende der Emulsionspolymerisation liegt der Nitrilkautschuk in der Form von vernetzten Partikeln vor, welche auch als NBR-Mikrogel bezeichnet werden.The Elastomer b) is preferably made of nitrile rubber (NBR) and is produced by emulsion polymerization, wherein during the polymerization takes place a crosslinking. At the end of the emulsion polymerization the nitrile rubber is in the form of crosslinked particles, which are also referred to as NBR microgel.
Die erfindungsgemäß bevorzugten NBR-Mikrogele weisen im Allgemeinen Wiederholungseinheiten mindestens eines α,β-ungesättigten Nitrils, mindestens eines konjugierten Diens und gegebenenfalls von einem oder mehreren weiteren copolymerisierbaren Monomeren auf.The according to the invention have preferred NBR microgels generally repeating units of at least one α, β-unsaturated Nitrile, at least one conjugated diene and optionally of one or more other copolymerizable monomers.
Das konjugierte Dien kann von jeder Natur sein. Bevorzugt werden (C4-C6)-konjugierte Diene eingesetzt. Besonders bevorzugt sind 1,3-Butadien, Isopren, 2,3-Dimethylbutadien, Piperylen, 1,3-Pentadien oder Mischungen daraus. Insbesondere bevorzugt sind 1,3-Butadien und Isopren oder Gemische daraus. Ganz besonders bevorzugt ist 1,3-Butadien.The conjugated diene can be of any nature. Preference is given to using (C 4 -C 6 ) -conjugated dienes. Particular preference is given to 1,3-butadiene, isoprene, 2,3-dimethylbutadiene, piperylene, 1,3-pentadiene or mixtures thereof. Particular preference is given to 1,3-butadiene and isoprene or mixtures thereof. Very particular preference is given to 1,3-butadiene.
Als α,β-ungesättigtes Nitril kann jedes bekannte α,β-ungesättigte Nitril eingesetzt werden, bevorzugt sind (C3-C5)-α,β-ungesättigte Nitrile wie Acrylnitril, Methacrylnitril, 1-Chloracrylnitril, Ethacrylnitril oder Mischungen davon. Besonders bevorzugt ist Acrylnitril.As α, β-unsaturated nitrile, any known α, β-unsaturated nitrile can be used, preferred are (C 3 -C 5 ) -α, β-unsaturated nitriles such as acrylonitrile, methacrylonitrile, 1-chloroacrylonitrile, ethacrylonitrile or mixtures thereof. Particularly preferred is acrylonitrile.
Ein besonders bevorzugter Nitrilkautschuk ist somit ein Copolymer aus Acrylnitril und 1,3-Butadien.One Particularly preferred nitrile rubber is thus a copolymer Acrylonitrile and 1,3-butadiene.
Neben dem konjugierten Dien und dem α,β-ungesättigten Nitril können noch ein oder mehrere weitere copolymerisierbare Monomere eingesetzt werden, z. B. α,β-ungesättigte Mono- oder Dicarbonsäuren, deren Ester oder Amide.Next the conjugated diene and the α, β-unsaturated Nitrile can still be one or more other copolymerizable Monomers are used, for. B. α, β-unsaturated Mono- or dicarboxylic acids, their esters or amides.
Als α,β-ungesättigte Mono- oder Dicarbonsäuren können beispielsweise Fumarsäure, Maleinsäure, Acrylsäure, Methacrylsäure, Crotonsäure und Itakonsäure verwendet werden. Bevorzugt sind dabei Maleinsäure, Acrylsäure, Methacrylsäure und Itakonsäure. Solche Nitrilkautschuke werden üblicherweise auch als carboxylierte Nitrilkautschuke, oder abgekürzt auch als „XNBR” bezeichnet.As α, β-unsaturated For example, mono- or dicarboxylic acids Fumaric acid, maleic acid, acrylic acid, Methacrylic acid, crotonic acid and itaconic acid be used. Preference is given to maleic acid, acrylic acid, Methacrylic acid and itaconic acid. Such nitrile rubbers are commonly also called carboxylated nitrile rubbers, or abbreviated as "XNBR".
Als Ester der α,β-ungesättigten Carbonsäuren werden beispielsweise Alkylester, Alkoxyalkylester, Hydroxyalkylester oder Mischungen daraus eingesetzt.When Esters of α, β-unsaturated carboxylic acids For example, alkyl esters, alkoxyalkyl esters, hydroxyalkyl esters or mixtures thereof.
Besonders bevorzugte Alkylester der α,β-ungesättigten Carbonsäuren sind Methyl(meth)acrylat, Ethyl(meth)acrylat, Propyl(meth)acrylat, n-Butyl(Meth)acrylat, t-Butyl(meth)acrylat, Hexyl(meth)acrylat, 2-Ethlyhexyl(meth)acrylat, Oc tyl(meth)acrylat und Lauryl(meth)acrylat. Insbesondere wird n-Butylacrylat eingesetzt.Especially preferred alkyl esters of α, β-unsaturated Carboxylic acids are methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, Propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, Hexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate and lauryl (meth) acrylate. In particular, n-butyl acrylate is used.
Besonders bevorzugte Alkoxyalkylester der α,β-ungesättigten Carbonsäuren sind Methoxyethyl(meth)acrylat, Ethoxyethyl(meth)acrylat und Methoxyethyl(meth)acrylat. Insbesondere wird Methoxyethylacrylat eingesetzt.Especially preferred alkoxyalkyl esters of the α, β-unsaturated Carboxylic acids are methoxyethyl (meth) acrylate, ethoxyethyl (meth) acrylate and methoxyethyl (meth) acrylate. In particular, methoxyethyl acrylate used.
Besonders bevorzugte Hydroxyalkylester der α,β-ungesättigten Carbonsäuren sind Hydroxyethyl(meth)acrylat, Hydroxypropyl(meth)acrylat und Hydroxy(butyl(meth)acrylat.Especially preferred hydroxyalkyl esters of the α, β-unsaturated Carboxylic acids are hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate and hydroxy (butyl (meth) acrylate.
Als Ester der α,β-ungesättigten Carbonsäuren werden ferner beispielsweise Polyethylenglykol(meth)acrylat, Polypropylenglykol(meth)acrylat, Glycidyl(meth)acrylat, Epoxy(meth)acrylat und Urethan(meth)acrylat eingesetzt.When Esters of α, β-unsaturated carboxylic acids For example, polyethylene glycol (meth) acrylate, polypropylene glycol (meth) acrylate, Glycidyl (meth) acrylate, epoxy (meth) acrylate and urethane (meth) acrylate used.
Weitere mögliche Monomere sind Vinylaromaten wie Styrol, α-Methylstyrol und Vinylpyridin.Further possible monomers are vinyl aromatics such as styrene, α-methylstyrene and vinylpyridine.
Die Anteile an konjugiertem Dien und α,β-ungesättigtem Nitril in den erfindungsgemäß bevorzugt verwendeten Nitrilkautschuken können in weiten Bereichen variieren. Der Anteil des oder der Summe der konjugierten Diene liegt üblicherweise im Bereich von 20 bis 95 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von 40 bis 90 Gew.-%, besonders bevorzugt im Bereich von 60 bis 85 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtpolymer. Der Anteil des oder der Summe der α,β-ungesättigten Nitrile liegt üblicherweise bei 5 bis 80 Gew.-%, bevorzugt bei 10 bis 60 Gew.-%, besonders bevorzugt bei 15 bis 40 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtpolymer. Die Anteile der Monomere summieren sich dabei jeweils zu 100 Gew.-% auf.The Proportions of conjugated diene and α, β-unsaturated Nitrile in the inventively preferably used Nitrile rubbers can vary widely. The proportion of or the sum of the conjugated dienes is usually in the range of 20 to 95% by weight, preferably in the range of 40 to 90 wt .-%, particularly preferably in the range of 60 to 85 wt .-%, based on the total polymer. The proportion of or the sum of α, β-unsaturated Nitriles are usually from 5 to 80 wt .-%, preferably from 10 to 60% by weight, more preferably from 15 to 40% by weight, based on the total polymer. Sum the proportions of the monomers in each case up to 100 wt .-% on.
Die zusätzlichen Monomere können in Mengen von 0 bis 40 Gew.-%, bevorzugt 0,1 bis 40 Gew.-%, besonders bevorzugt 1 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtpolymer, vorliegen. In diesem Fall werden entsprechende Anteile des oder der konjugierten Diene und/oder des oder der α,β-ungesättigten Nitrile durch die Anteile dieser zusätzlichen Monomere ersetzt, wobei sich die Anteile aller Monomere weiterhin jeweils zu 100 Gew.-% aufsummieren.The additional monomers can be used in amounts from 0 to 40 wt .-%, preferably 0.1 to 40 wt .-%, particularly preferably 1 to 30 wt .-%, based on the total polymer, are present. In this case corresponding proportions of the conjugated dienes and / or of the α, β-unsaturated nitriles replaced by the proportions of these additional monomers, wherein the proportions of all monomers continue to be in each case 100% by weight add up.
Werden als zusätzliche Monomere Ester der (Meth)acrylsäure eingesetzt, so erfolgt dies üblicherweise in Mengen von 1 bis 25 Gew.-%.Become as additional monomers esters of (meth) acrylic acid used, this is usually done in amounts of 1 to 25 wt .-%.
Werden als zusätzliche Monomere α,β-ungesättigte Mono- oder Dicarbonsäuren eingesetzt, so erfolgt dies üblicherweise in Mengen von weniger als 10 Gew.-%.Become as additional monomers α, β-unsaturated Mono- or dicarboxylic acids used, this is usually done in amounts of less than 10% by weight.
Der
Stickstoffgehalt wird in den erfindungsgemäß bevorzugt
verwendeten Nitrilkautschuk-Mikrogelen gemäß
Bevorzugt sind erfindungsgemäß verwendete Elastomere b) Nitrilkautschuke, die Wiederholungseinheiten von Acrylnitril, 1,3-Butadien und gegebenenfalls von einem oder mehreren weiteren copolymerisierbaren Monomeren aufweisen. Ebenso bevorzugt sind Nitrilkautschuke, die Wiederholungseinheiten von Acrylnitril, 1,3-Butadien und einer oder mehreren α,β-ungesättigten Mono- oder Dicarbonsäure, deren Estern oder Amiden aufweisen, und insbesondere Wiederholungseinheiten eines Alkylesters einer α,β-ungesättigten Carbonsäuren, ganz besonders bevorzugt von Methyl(meth)acrylat, Ethyl(meth)acrylat, Propyl(meth)acrylat, n-Butyl(meth)acrylat, t-Butyl(meth)acrylat, Hexyl(meth)acrylat, 2-Ethlyhexyl(meth)acrylat, Octyl(meth)acrylat oder Lauryl(meth)acrylat.Prefers are elastomers used according to the invention b) Nitrile rubbers, the repeat units of acrylonitrile, 1,3-butadiene and optionally one or more other copolymerizable Have monomers. Also preferred are nitrile rubbers, the Repeating units of acrylonitrile, 1,3-butadiene and one or a plurality of α, β-unsaturated mono- or Dicarboxylic acid whose esters or amides have, and in particular repeat units of an alkyl ester of an α, β-unsaturated Carboxylic acids, most preferably methyl (meth) acrylate, Ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, Hexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate or Lauryl (meth) acrylate.
Die Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten Elastomere bzw. der als Komponente b) bevorzugten Nitrilkautschuk-Mikrogele erfolgt im erfindungsgemäßen Verfahren durch Emulsionspolymerisation.The Preparation of the elastomers used in the invention or the component b) preferred nitrile rubber microgels takes place in the process according to the invention by emulsion polymerization.
Emulsionspolymerisationen werden im Allgemeinen unter Einsatz von Emulgatoren durchgeführt. Hierfür sind dem Fachmann eine große Bandbreite von Emulgatoren bekannt und zugänglich. Als Emulgatoren können beispielsweise anionische Emulgatoren oder auch neutrale Emulgatoren eingesetzt werden. Bevorzugt werden anio nische Emulgatoren eingesetzt, besonders bevorzugt in Form wasserlöslicher Salze.emulsion polymerization are generally carried out using emulsifiers. Therefor are the expert a wide range of emulsifiers known and accessible. As emulsifiers can for example, anionic emulsifiers or neutral emulsifiers be used. Anio nische emulsifiers are preferably used, particularly preferably in the form of water-soluble salts.
Als
anionische Emulgatoren können modifizierte Harzsäuren
eingesetzt werden, die durch Dimerisierung, Disproportionierung,
Hydrierung und Modifikation von Harzsäuregemischen erhalten
werden, die Abietinsäure, Neoabietinsäure, Palustrinsäure,
Lävopimarsäure enthalten. Eine besonders bevorzugte
modifizierte Harzsäure ist die disproportionierte Harzsäure
(
Als
anionische Emulgatoren können auch Fettsäuren
eingesetzt werden. Diese enthalten 6 bis 22 C-Atome pro Molekül.
Sie können voll gesättigt sein oder auch eine
oder mehrere Doppelbindungen im Molekül enthalten. Beispiele
für Fettsäuren sind Capronsäure, Laurinsäure,
Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Ölsäure,
Linolsäure, Linolensäure. Die Carbonsäuren
basieren üblicherweise auf herkunftsspezifischen Ölen
oder Fetten wie z. B. Castoroil, Baumwollsaat, Erdnussöl,
Leinsamenöl, Kokosnussfett, Palmkernöl, Olivenöl,
Rapsöl, Sojabohnenöl, Fischöl und Rindertalg
etc. (
Derartige Carbonsäuren auf Basis modifizierter Harzsäuren bzw. Fettsäuren werden als wasserlösliche Lithium-Natrium, Kalium und Ammoniumsalze verwendet.such Carboxylic acids based on modified resin acids or fatty acids are used as water-soluble lithium sodium, Potassium and ammonium salts used.
Die Natrium- und Kaliumsalze sind bevorzugt.The Sodium and potassium salts are preferred.
Anionische Emulgatoren sind ferner Sulfonate, Sulfate und Phosphate, die an einen organischen Rest gebunden sind. Als organischer Rest kommen aliphatische, aromatische, alkylierte Aromaten, kondensierte Aromaten, sowie methlyenverbrückte Aromaten infrage, wobei die methlyenverbrückten und kondensierten Aromaten zusätzlich alkyliert sein können. Die Länge der Alkylketten beträgt 6 bis 25 C-Atome. Die Länge der an die Aromaten gebundenen Alkylketten liegt zwischen 3 und 12 C-Atomen.anionic Emulsifiers are also sulfonates, sulfates and phosphates, the are linked to an organic radical. Come as an organic rest aliphatic, aromatic, alkylated aromatics, fused aromatics, and methlyene-bridged aromatics in question, the methylene-bridged and condensed aromatics may additionally be alkylated. The length of the alkyl chains is 6 to 25 C atoms. The length of the alkyl chains attached to the aromatics is between 3 and 12 C atoms.
Die Sulfate, Sulfonate und Phosphate werden als Lithium-, Natrium-, Kalium- und Ammoniumsalze eingesetzt. Die Natrium-, Kalium und Ammoniumsalze sind bevorzugt.The Sulfates, sulfonates and phosphates are called lithium, sodium, Potassium and ammonium salts used. The sodium, potassium and ammonium salts are preferred.
Beispiele für derartige Sulfonate, Sulfate und Phosphate sind Na-Laurylsulfat, Na-Alkylsulfonat, Na-Alkylarylsulfonat, Na-Salze methylenverbrückter Arylsulfonate, Na-Salze alkylierter Naphthalinsulfonate sowie die Na-Salze methlyenverbrückter Napthalinsulfonate, die auch oligomerisiert sein können, wobei der Oligimerisierungsgrad zwischen 2 bis 10 liegt. Üblicherweise liegen die alkylierten Naphthalinsulfonsäuren und die methylenverbrückten (und gegebenenfalls alkylierten) Naphthalinsulfonsäuren als Isomerengemische vor, die auch mehr als 1 Sulfonsäuregruppe (2 bis 3 Sulfonsäuregruppen) im Molekül enthalten können. Besonders bevorzugt sind Na-Laurylsulfat, Na-Alkylsulfonatgemische mit 12 bis 18 C-Atomen, Na- Alkylarylsulfonate, Na-Diisobutylennaphthalinsulfonat, methlyenverbückte Polynaphthalinsulfonatgemische sowie methylenverbrückte Arylsulfonatgemische.Examples of such sulfonates, sulfates and phosphates are Na lauryl sulfate, Na alkyl sulfonate, Na alkylarylsulfonate, Na salts methylenverbrückter arylsulfonates, Na salts alkylated Naphthalinsulfonate and Na salts of methyltenverbrückter Napthalinsulfonate, which may also be oligomerized, the degree of oligimerization between 2 to 10 lies. Usually, the alkylated naphthalenesulfonic acids and the methylene-bridged (and optionally alkylated) naphthalenesulfonic acids are present as mixtures of isomers, which may also contain more than 1 sulfonic acid group (2 to 3 sulfonic acid groups) in the molecule. Particular preference is given to Na lauryl sulfate, Na alkylsulfonate mixtures having 12 to 18 C atoms, Na alkylaryl sulfonates, Na-diisobutylene naphthalene sulfonate, methylene-bridged polynaphthalenesulfonate mixtures and methylene-bridged arylsulfonate mixtures.
Neutrale Emulgatoren leiten sich von Additionsprodukten des Ethylenoxids und des Propylenoxids an Verbindungen mit hinreichend acidem Wasserstoff ab. Hierzu gehören beispielsweise Phenol, alkyliertes Phenol und alkylierte Amine. Die mittleren Polymerisationsgrade der Epoxide liegen zwischen 2 bis 20. Beispiele für neutrale Emulgatoren sind ethoxylierte Nonylphenole mit 8, 10 und 12 Ethylenoxideinheiten. Die neutralen Emulgatoren werden üblicherweise nicht alleine, sondern in Kombination mit artionischen Emulgatoren eingesetzt.neutral Emulsifiers are derived from addition products of ethylene oxide and propylene oxide on compounds with sufficient acidic hydrogen from. These include, for example, phenol, alkylated phenol and alkylated amines. The average degrees of polymerization of the epoxides are between 2 to 20. Examples of neutral emulsifiers are ethoxylated nonylphenols with 8, 10 and 12 ethylene oxide units. The neutral emulsifiers are usually not alone, but used in combination with artionic emulsifiers.
Bevorzugt sind die Na- und K-Salze von disproportionierter Abietinsäure und von teilhydrierter Talgfettsäure, sowie Mischungen derselben, Natriumlaurylsulfat, Na-Alkylsulfonate, Natrium-Alkylbenzolsulfonat sowie alkylierte und methylenverbrückte Naphthalinsulfonsäuren.Prefers are the Na and K salts of disproportionated abietic acid and partially hydrogenated tallow fatty acid, as well as mixtures the same, sodium lauryl sulfate, Na alkyl sulfonates, sodium alkyl benzene sulfonate and alkylated and methylene-bridged naphthalenesulfonic acids.
Die Emulgatoren werden in einer Menge von 0,2 bis 15 Gew.-Teile, bevorzugt 0,5 bis 12,5 Gew.-Teile, besonders bevorzugt 1,0 bis 10 Gew.-Teile bezogen auf 100 Gew.-Teile der Monomermischung eingesetzt.The Emulsifiers are preferred in an amount of 0.2 to 15 parts by weight 0.5 to 12.5 parts by weight, particularly preferably 1.0 to 10 parts by weight used based on 100 parts by weight of the monomer mixture.
Die Emulsionspolymerisation wird im Allgemeinen unter Verwendung der genannten Emulgatoren durchgeführt. Falls nach Abschluss der Polymerisation Latices erhalten werden, die aufgrund einer gewissen Instabili tät zur vorzeitigen Selbstkoagulation neigen, können die genannten Emulgatoren auch noch zur Nachstabilisierung der Latices zugesetzt werden. Dies kann insbesondere vor der Entfernung nicht umgesetzter Monomerer durch Behandlung mit Wasserdampf sowie vor einer Latexlagerung oder vor der Durchführung der Sprühtrocknung notwendig werden.The Emulsion polymerization is generally carried out using the said emulsifiers. If completed the polymerization latices are obtained, the ity due to a certain Instabili prone to premature self-coagulation, may be mentioned Emulsifiers also added to the Nachstabilisierung the latexes become. This can especially before the removal of unreacted monomers by treatment with water vapor and before a latex storage or necessary before carrying out the spray drying become.
Molekulargewichtsregler:Molecular weight regulators:
Die
Emulsionspolymerisation wird bevorzugt so durchgeführt,
dass insbesondere der erfindungsgemäß bevorzugte
Nitrilkautschuk während der Polymerisation vernetzt. Daher
ist die Verwendung von Molgewichtsreglern im Allgemeinen nicht notwendig.
Es können aber trotzdem Molekulargewichtsregler eingesetzt werden,
deren Natur jedoch nicht kritisch ist. Der Regler wird dann üblicherweise
in einer Menge von 0,01 bis 3,5 Gew.-Teilen, bevorzugt von 0,05
bis 2,5 Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile der Monomermischung eingesetzt. Als
Molekulargewichtsregler können beispielsweise mercaptanhaltige
Carbonsäuren, mercaptanhaltige Alkohole, Xanthogendisulfide,
Thiuramdisulfide, halogenierte Kohlenwasser-stoffe, verzweigte aromatische
oder aliphatische Kohlenwasserstoffe sowie auch lineare oder verzweigte
Mercaptane eingesetzt werden. Diese Verbindungen weisen üblicherweise
1 bis 20 Kohlenstoffatome auf (
Beispiele für mercaptanhaltige Alkohole und mercaptanhaltige Carbonsäuren sind Monothioethylenglycol und Mercaptopropionsäure.Examples for mercaptan-containing alcohols and mercaptan-containing carboxylic acids are monothioethylene glycol and mercaptopropionic acid.
Beispiele für Xanthogendisulfide sind Dimethylxanthogendisulfid, Diethylxanthogendisulfid, und Diisopropylxanthogendisulfid.Examples for xanthogen disulphides are dimethylxanthogen disulphide, Diethylxanthogen disulphide, and diisopropylxanthogen disulphide.
Beispiele für Thiuramdisulfide sind Tetramethylthiuramdisulfid, Tetraethylthiuramdisulfid und Tetrabutylthiuramdisulfid.Examples for thiuram disulfides are tetramethylthiuram disulfide, tetraethylthiuram disulfide and tetrabutylthiuram disulfide.
Beispiele für halogenierte Kohlenwasserstoffe sind Tetrachlorkohlenstoff, Chloroform, Methyljodid, Dijodmethan, Difluorodijodomethan, 1,4-Dijodobutan, 1,6-Dijodohexan, Ethylbromid, Ethyljodid, 1,2-Dibromotetrafluorethan, Bromtrifluorethen, Bromdifluorethen.Examples for halogenated hydrocarbons are carbon tetrachloride, Chloroform, methyl iodide, diiodomethane, difluorodiiodomethane, 1,4-diiodobutane, 1,6-diiodohexane, ethyl bromide, ethyl iodide, 1,2-dibromotetrafluoroethane, Bromotrifluoroethene, bromodifluoroethylene.
Beispiele für verzweigte Kohlenwasserstoffe sind diejenigen, von denen leicht ein H-Radikal abgespaltet werden kann. Beispiele hierfür sind Toluol, Ethylbenzol, Cumol, Pentaphenylethan, Triphenylmethan, 2,4-Diphenyl, 4-Methyl-1-Penten, Dipenten sowie Terpene wie z. B. Limonen, α-Pinen, β-Pinen, α-Carotin und β-Carotin.Examples for branched hydrocarbons are those of which can be easily split off an H radical. Examples of this are toluene, ethylbenzene, cumene, pentaphenylethane, triphenylmethane, 2,4-diphenyl, 4-methyl-1-pentene, dipentene and terpenes such. As limonene, α-pinene, β-pinene, α-carotene and β-carotene.
Beispiele für lineare oder verzweigte Mercaptane sind n-Hexylmercaptan oder auch Mercaptane, die 12–16 Kohlenstoffatome und mindestens drei tertiäre Kohlenstoffatomen enthalten, wobei der Schwefel an eines dieser tertiären Kohlenstoffatome gebunden ist. Diese Mercaptane können entweder einzeln oder in Gemischen verwendet werden. Geeignet sind beispielsweise die Additionsverbindungen von Schwefelwasserstoff an oligomerisiertes Propen, insbesondere tetrameres Propen, oder an oligomerisiertes Isobuten, insbesondere trimere Isobuten, die in der Literatur häufig als tertiäres Dodecylmercaptan („t-DDM”) bezeichnet werden.Examples of linear or branched mercaptans are n-hexyl mercaptan or mercaptans containing 12-16 carbon atoms and at least three tertiary carbon atoms, wherein the sulfur is bonded to one of these tertiary carbon atoms. These mercaptans can be either individually or in Ge be used. Suitable examples are the addition of hydrogen sulfide to oligomerized propene, in particular tetrameric propene, or to oligomerized isobutene, especially trimeric isobutene, which are often referred to in the literature as tertiary dodecyl mercaptan ("t-DDM").
Solche
Alkylthiole bzw. (Isomeren)-Mischungen von Alkylthiolen sind entweder
käuflich erhältlich oder aber nach Verfahren,
die in der Literatur hinlänglich beschrieben sind, für
den Fachmann herstellbar (siehe z. B. z. B.
Die einzelnen Alkylthiole bzw. deren Gemische werden üblicherweise in einer Menge von 0,05 bis 3 Gew.-Teilen, vorzugsweise von 0,1 bis 1,5 Gew.-Teilen bezogen auf 100 Gew.-Teile der Monomermischung eingesetzt.The individual alkylthiols or mixtures thereof are customary in an amount of 0.05 to 3 parts by weight, preferably 0.1 used to 1.5 parts by weight based on 100 parts by weight of the monomer mixture.
Die Dosierung des Molekulargewichtsreglers bzw. der Molekulargewichtsreglermischung erfolgt entweder zu Beginn der Polymerisation oder aber portionsweise im Verlauf der Polymerisation, wobei die portionsweise Zugabe sämtlicher oder einzelner Komponenten der Reglermischung während der Polymerisation bevorzugt ist.The Dosing of the molecular weight regulator or the molecular weight regulator mixture occurs either at the beginning of the polymerization or in portions in the course of the polymerization, with the portionwise addition of all or individual components of the regulator mixture during the Polymerization is preferred.
Zur Initiierung der Emulsionspolymerisation werden typischerweise Polymerisationsinitiatoren eingesetzt, die in Radikale zerfallen (radikalische Polymerisati onsinitiatoren). Hierzu gehören Verbindungen, die eine -O-O-Einheit (Peroxo-Verbindungen) oder eine – N=N-Einheit (Azoverbindung) enthalten.To initiate the emulsion polymerization, polymerization initiators are typically used which decompose into free radicals (free-radical polymerization initiators). These include compounds containing one -OO unit (peroxo compounds) or one - N = N unit (azo compound).
Zu den Peroxoverbindungen gehören Wasserstoffperoxid, Peroxodisulfate, Peroxodiphosphate, Hydroperoxide, Persäuren, Persäureester, Persäureanhydride und Peroxide mit zwei organischen Resten. Geeignete Salze der Peroxodischwefelsäure und der Peroxodiphosphorsäure sind die Natrium-, Kalium- und Ammoniumsalze. Geeignete Hydroperoxide sind z. B. t-Butylhydroperoxid, Cumolhydroperoxid und p-Menthanhydroperoxid. Geeignete Peroxide mit zwei organischen Resten sind Dibenzoyl-Peroxid, 2,4,-Dichlorbenzoylperoxid, Di-t-Butylperoxid, Dicumylperoxid, t-Butylperbenzoat, t-Butylperacetat etc. Geeignete Azoverbindungen sind Azobisisobutyronitril, Azobisvaleronitril und Azobiscyclohexannitril.To the peroxo compounds include hydrogen peroxide, peroxodisulfates, Peroxodiphosphates, hydroperoxides, peracids, peracid esters, Peracid anhydrides and peroxides with two organic radicals. Suitable salts of peroxodisulfuric acid and peroxodiphosphoric acid are the sodium, potassium and ammonium salts. Suitable hydroperoxides are z. For example, t-butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide and p-menthane hydroperoxide. Suitable peroxides with two organic radicals are dibenzoyl peroxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, di-t-butyl peroxide, dicumyl peroxide, t-butyl perbenzoate, t-butyl peracetate, etc. Suitable azo compounds are azobisisobutyronitrile, Azobisvaleronitrile and azobiscyclohexanenitrile.
Wasserstoffperoxid, Hydroperoxide, Persäuren, Persäureester, Peroxodisulfat und Peroxodiphosphat werden auch in Kombination mit Reduktionsmitteln eingesetzt. Geeignete Reduktionsmittel sind Sulfenate, Sulfinate, Sulfoxylate, Dithionit, Sulfit, Metabisulfit, Disulfit, Zucker, Harnstoff, Thioharnstoff, Xanthogenate, Thioxanthogenate, Hydraziniumsalzen, Amine und Aminderivate wie Anilin, Dimethylanilin, Monoethanolamin, Diethanolamin oder Triethanolamin. Initiatorsysteme, die aus einem Oxidations- und einem Reduktionsmittel bestehen, bezeichnet man als Redoxsysteme. Bei der Verwendung von Redoxsystemen verwendet man häufig zusätzlich Salze von Übergangsmetallverbindungen wie Eisen, Cobalt oder Nickel in Kombination mit geeigneten Komplexbildnern wie Natrium-Ethylendiamtetraacetat, Natrium-Nitrilotriacetat sowie Trinatriumphosphat oder Tetrakaliumdiphsophat.hydrogen peroxide, Hydroperoxides, peracids, peracid esters, peroxodisulfate and peroxodiphosphate are also used in combination with reducing agents used. Suitable reducing agents are sulfenates, sulfinates, Sulfoxylates, dithionite, sulfite, metabisulfite, disulfite, sugar, Urea, thiourea, xanthogenates, thioxanthogenates, hydrazinium salts, Amines and amine derivatives such as aniline, dimethylaniline, monoethanolamine, diethanolamine or triethanolamine. Initiator systems consisting of an oxidation and a reducing agent are referred to as redox systems. Redox systems are often used additionally salts of transition metal compounds such as iron, cobalt or nickel in combination with suitable complexing agents such as sodium ethylenediamtetraacetat, sodium nitrilotriacetate and Trisodium phosphate or tetrapotassium diphosphate.
Bevorzugte Redoxsysteme sind beispielsweise: 1) Kaliumperoxodisulfat in Kombination mit Triethanolamin, 2) Ammoniumperoxodiphosphat in Kombination mit Natrimmetabisulfit (Na2S2O5), 3) p-Menthanhydroperoxid/Natriumformaldehydsulfoxylat in Kombination mit Fe-II-Sulfat (FeSO4 × 7 H2O), Natrium-Ethylendiaminoacetat und Trinatriumphosphat; 4) Cumol-hydroperoxid/Natriumformaldehydsulfoxylat in Kombination mit Fe-II-Sulfat (FeSO4 × 7 H2O), Natrium-Ethylendiaminoacetat und Tetrakaliumdiphosphat.Preferred redox systems are, for example: 1) potassium peroxodisulfate in combination with triethanolamine, 2) ammonium peroxodiphosphate in combination with sodium metabisulfite (Na 2 S 2 O 5 ), 3) p-menthane hydroperoxide / sodium formaldehyde sulfoxylate in combination with Fe-II sulfate (FeSO 4 × 7 H 2 O), sodium ethylenediaminoacetate and trisodium phosphate; 4) cumene hydroperoxide / sodium formaldehyde sulfoxylate in combination with Fe-II sulfate (FeSO 4 .7H 2 O), sodium ethylenediaminoacetate and tetrapotassium diphosphate.
Die Menge an Oxidationsmittel beträgt bevorzugt 0,001 bis 1 Gew.-Teile bezogen auf 100 Gew.-Teile Monomer. Die molare Menge an Reduktionsmittel liegt zwischen 50% bis 500% bezogen auf die molare Menge des eingesetzten Oxidationsmittels.The Amount of oxidizing agent is preferably 0.001 to 1 Parts by weight based on 100 parts by weight of monomer. The molar amount reducing agent is between 50% to 500% based on the molar amount of the oxidizing agent used.
Die molare Menge an Komplexbildner bezieht sich auf die Menge an eingesetztem Übergangsmetall und ist mit diesem üblicherweise äquimolar.The molar amount of complexing agent refers to the amount of transition metal used and is usually equimolar with this.
Zur Durchführung der Polymerisation werden sämtliche oder einzelne Komponenten des Initiatorsystems zu Beginn der Polymerisation der Polymerisation oder während der Polymerisation zudosiert.to Carrying out the polymerization are all or individual components of the initiator system at the beginning of the polymerization added to the polymerization or during the polymerization.
Die portionsweise Zugabe sämtlicher sowie einzelner Komponenten des Aktivatorsystems während der Polymerisation ist bevorzugt. Durch die sequentielle Zugabe lässt sich die Reaktionsgeschwindigkeit steuern.The addition in portions of all and individual components the activator system during the polymerization is preferred. By the sequential addition, the reaction rate can be Taxes.
Die Polymerisationszeit. liegt im Allgemeinen im Bereich von 5 h bis 30 h und hängt im Wesentlichen vom Acrylnitrilgehalt der Monomermischung, vom Aktivatorsystem und von der Polymerisationstemperatur ab.The Polymerization time. is generally in the range of 5 h to 30 h and depends essentially on the acrylonitrile content of Monomer mixture, activator system and polymerization temperature from.
Die Polymerisationstemperatur liegt im Allgemeinen im im Bereich von 0 bis 100°C, bevorzugt im Bereich von 20 bis 80°C.The Polymerization temperature is generally in the range of 0 to 100 ° C, preferably in the range of 20 to 80 ° C.
Bei Erreichung von Umsätzen im Bereich von 50 bis 100%, vorzugsweise im Bereich von oberhalb 85% wird die Polymerisation im Allgemeinen abgestoppt.at Achieving sales in the range of 50 to 100%, preferably in the range of above 85%, the polymerization generally stopped.
Bei der Polymerisation werden möglichst hohe Polymerisationsumsätze angestrebt, um den Nitrilkautschuk zu vernetzen. Aus diesem Grund kann auf die Verwendung von Stoppern verzichtet werden. Werden trotzdem Stopper verwendet, so eignen sich beispielsweise Dimethyldithiocarbamat, Na-Nitrit, Mischungen von Dimethyldithiocarbamat und Na-Nitrit, Hydrazin und Hydroxylamin sowie hiervon abgeleitete Salze wie Hydraziniumsulfat und Hydroxylammoniumsulfat, Diethylhydroxylamin, Diisopropylhydroxylamin, wasserlösliche Salze des Hydrochinon, Natriumdithionit, Phenyl-α-Naphthylamin und aromatische Phenole wie tert-Butylbrenzkatechol, oder Phenothiazin.at The polymerization will be as high polymerization conversions sought to crosslink the nitrile rubber. For this reason can be dispensed with the use of stoppers. Will be anyway Stopper used, so are for example dimethyldithiocarbamate, Na nitrite, mixtures of dimethyldithiocarbamate and Na nitrite, Hydrazine and hydroxylamine, and derived therefrom salts such as hydrazinium sulfate and hydroxylammonium sulfate, diethylhydroxylamine, diisopropylhydroxylamine, water-soluble salts of hydroquinone, sodium dithionite, Phenyl-α-naphthylamine and aromatic phenols such as tert-butyl catechol, or phenothiazine.
Die bei der Emulsionspolymerisation verwendete Was sermenge liegt im Bereich von 70 bis 300 Gew.-Teilen, bevorzugt im Bereich von 80 bis 250 Gew.-Teilen, besonders bevorzugt im Bereich von 90 bis 200 Gew.-Teilen Wasser bezogen auf 100 Gew.-Teile der Monomermischung.The The amount of water used in the emulsion polymerization is in the Range of 70 to 300 parts by weight, preferably in the range of 80 to 250 parts by weight, more preferably in the range of 90 to 200 parts by weight Water based on 100 parts by weight of the monomer mixture.
Zur Reduktion der Viskosität während der Polymerisation, zur pH-Einstellung sowie als pH-Puffer können der wässrigen Phase bei der Emulsionspolymerisation Salze zugesetzt werden. Typische Salze sind Salze einwertiger Metalle in Form von Kalium- und Natriumhydroxid, Natriumsulfat, Natriumcarbonat, Natriumhydrogencarbonat, Natriumchlorid und Kaliumchlorid. Bevorzugt sind Natrium- und Kaliumhydroxid, Natriumhydrogencarbonat und Kaliumchlorid. Die Mengen dieser Elektrolyte liegen im Bereich 0 bis 1 Gew.-Teile, vorzugsweise 0 bis 0,5 Gew.-Teile bezogen auf 100 Gew.-Teile der Monomermischung.to Reduction of viscosity during the polymerization, for pH adjustment and as a pH buffer, the aqueous Phase in the emulsion polymerization salts are added. typical Salts are salts of monovalent metals in the form of potassium and sodium hydroxide, Sodium sulfate, sodium carbonate, sodium bicarbonate, sodium chloride and potassium chloride. Preference is given to sodium and potassium hydroxide, sodium bicarbonate and potassium chloride. The amounts of these electrolytes are in the range 0 to 1 parts by weight, preferably 0 to 0.5 parts by weight based on 100 parts by weight of the monomer mixture.
Die Polymerisation kann entweder diskontinuierlich oder auch kontinuierlich in einer Rührkesselkaskade durchgeführt werden.The Polymerization can be either batchwise or continuously be carried out in a stirred tank cascade.
Zur Erzielung eines gleichmäßigen Polymerisationsverlaufs wird für den Start der Polymerisation nur ein Teil des Initiatorsystems verwendet und der Rest während der Polymerisation nachdosiert. Üblicherweise startet man die Polymerisation mit 10 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise 30–50 Gew.-% der Gesamtmenge an Initiator. Auch die Nachdosierung einzelner Bestandteile des Initiatorsystems ist möglich.to Achieving a uniform course of polymerization is only part of the start of the polymerization Initiator system used and the rest during the polymerization replenished. Usually, the polymerization is started with 10 to 80 wt .-%, preferably 30-50 wt .-% of the total amount to initiator. Also, the subsequent dosing of individual components of the Initiator system is possible.
Will
man chemisch einheitliche Produkte herstellen, werden Acrylnitril
bzw. Butadien nachdosiert, wenn die Zusammensetzung außerhalb
des azeotropen Butadien/Acrylnitril-Verhältnisses liegt.
Vorzugsweise ist eine Nachdosierung bei NBR-Typen mit Acrylnitrilgehalten
von 10 bis 34 sowie bei den Typen mit 40 bis 50 Gew.-% Acrylnitril
(
Zur Entfernung nicht umgesetzter Monomere sowie flüchtiger Bestandteile wird der abgestoppte Latex einer Wasserdampfdestillation unterzogen. Hierbei werden Temperaturen im Bereich von 70°C bis 150°C angewandt, wobei bei Temperaturen < 100°C der Druck reduziert wird.to Removal of unreacted monomers and volatile Ingredients is the stopped latex of a steam distillation subjected. Here are temperatures in the range of 70 ° C. applied to 150 ° C, wherein at temperatures <100 ° C. the pressure is reduced.
Vor der Entfernung der flüchtigen Bestandteile kann eine Nachstabilisierung des Latex mit Emulgator erfolgen. Hierfür verwendet man zweckmäßigerweise die zuvor genannten Emulgatoren in Mengen von 0,1 bis 2,5 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 2,0, Gew.-% bezogen auf 100 Gew.-Teile Nitrilkautschuk.In front the removal of the volatiles may be post-stabilized made of latex with emulsifier. For this one uses expediently the aforementioned emulsifiers in amounts of from 0.1 to 2.5% by weight, preferably 0.5 to 2.0% by weight based on 100 parts by weight of nitrile rubber.
Vor oder während der Sprühtrocknung können dem Latex ein oder mehrere Alterungsschutzmittel zugesetzt werden. Hierfür eigenen sich phenolische, aminische und auch sonstige Alterungsschutzmittel.In front or during spray drying one or more anti-aging agents are added to the latex. Phenolische, aminische and others are suitable for this purpose Anti-aging agents.
Geeignete phenolische Alterungsschutzmittel sind al kylierte Phenole, styrolisiertes Phenol, sterisch gehinderte Phenole wie 2,6-Di-tert.-Butylphenol, 2,6-Di-tert-Butyl-p-Kresol (BHT), 2,6-Di-tert.-Butyl-4-Ethylphenol, estergruppenhaltige sterisch gehinderte Phenole, thioetherhaltige sterisch gehinderte Phenole, 2,2'-Methylen-bis-(4-Methyl-6-tert-Butylphenol) (BPH) sowie sterisch gehinderte Thiobisphenole.suitable phenolic antioxidants are alkylated phenols, styrenated Phenol, hindered phenols such as 2,6-di-tert-butylphenol, 2,6-di-tert-butyl-p-cresol (BHT), 2,6-di-tert-butyl-4-ethylphenol, ester group-containing sterically hindered phenols, thioetherhaltige hindered phenols, 2,2'-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol) (BPH) and sterically hindered thiobisphenols.
Falls eine Verfärbung des Kautschuks ohne Bedeutung ist, werden auch aminische Alterungsschutzmittel z. B. Mischungen aus Diaryl-p-phenylendiaminen (DTPD), octyliertes Diphenylamin. (ODPA), Phenyl-α-Naphthylamin (PAN), Phenyl-β-Naphthylamin (PBN), vorzugsweise solche auf Phenylendiaminbasis eingesetzt. Beispiele für Phenylendiamine sind N-Isopropyl-N'-phenyl-p-Phenylendiamin, N-1,3-Dimethylbutyl-N'-Phenyl-p-Phenylendiamin (6PPD), N-1,4-Dimethylpentyl-N'-Phenyl-p-Phenylendiamin (7PPD), N,N'-bis-1,4-(1,4-Dimethylpentyl)-p-Phenylendiamin (77PD) etc.If discoloration of the rubber is of no importance, amine aging protection also becomes an issue medium z. B. mixtures of diaryl-p-phenylenediamines (DTPD), octylated diphenylamine. (ODPA), phenyl-α-naphthylamine (PAN), phenyl-β-naphthylamine (PBN), preferably those based on phenylenediamine. Examples of phenylenediamines are N-isopropyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine, N-1,3-dimethylbutyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine (6PPD), N-1,4-dimethylpentyl-N'-phenyl- p-phenylenediamine (7PPD), N, N'-bis-1,4- (1,4-dimethylpentyl) -p-phenylenediamine (77PD), etc.
Zu den sonstigen Alterungsschutzmitteln gehören Phosphite wie Tris-(nonylphenyl)phosphit, polymerisiertes 2,2,4-Trimethyl-1,2-dihydrochinolin (TMQ), 2-Mercaptobenzimidazol (MBI), Methyl-2-Mercaptobenzimidazol (MMBI), Zinkmethylmercaptobenzimidazol (ZMMBI). Die Phosphite werden im allgemeinen in Kombination mit phenolischen Altrungsschutzmitteln eingesetzt. TMQ, MBI und MMBI werden vor allem für NBR-Typen verwendet, die peroxidisch vulkanisiert werden.To Other anti-aging agents include phosphites such as tris (nonylphenyl) phosphite, polymerized 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline (TMQ), 2-mercaptobenzimidazole (MBI), methyl 2-mercaptobenzimidazole (MMBI), zinc methylmercaptobenzimidazole (ZMMBI). The phosphites will be generally in combination with phenolic antioxidants used. TMQ, MBI and MMBI are mainly used for NBR types used, which are vulcanized peroxide.
Bei den erfindungsgemäß verwendeten Elastomeren b) handelt es sich im Allgemeinen um nicht durch energiereiche Strahlung vernetzte Elastomere bzw. vernetzte Mikrogele, da deren Verwendung zu Kompatibilitätsproblemen mit der Polyamid-Matrix führen kann, mithin zu verschlechterten mechanischen Eigenschaften.at the elastomers b) used according to the invention it is generally not crosslinked by high-energy radiation Elastomers or cross-linked microgels, as their use leads to compatibility problems with the polyamide matrix can lead, thus deteriorated mechanical properties.
Die
Erfinder fanden überraschend, dass die Polyamid-Elastomer-Mischungen
die gewünschten Eigenschaften aufweisen, wenn die Aufarbeitung
des Elastomers bzw. der Mikrogele b) durch Sprühtrocknung
aus dem bei der Emulsionspolymerisation erhaltenen Latex erfolgt.
Die Sprühtrocknung der Latices erfolgt im Allgemeinen in üblichen
Sprühtürmen. Dabei wird der bevorzugt auf 30 bis
100°C erwärmte Latex über Pumpen in den
Sprühturm befördert und über im Kopf
des Turms befindliche Düsen bevorzugt bei Drücken
von 50 bis 500 bar, vorzugsweise 100 bis 300 bar versprüht.
Heissluft mit einer Eintrittstemperatur von bevorzugt 100 bis 200°C
wird im Gegenstrom zugeführt und verdampft das Wasser.
Das Pulver sinkt nach unten und das trockene Pulver wird am Fuß des
Turmes ausgeschleust. Gegebenenfalls verwendete Trennmittel und
andere Additive, wie zum Beispiel Alterungsschutzmittel, wie Antioxidantien,
optische Aufheller etc. werden bevorzugt als trockene Pulver ebenfalls
am Kopf des Turmes eingeblasen. Die dem Sprühturm zugeführten
Latices weisen bevorzugt Feststoffkonzentrationen von 10 bis 60,
bevorzugter 20 bis 50 Gew.-%, noch bevorzugter 30 bis 50 Gew.-%
bezogen auf den Latex (bestimmt nach
Durch
diese Art der Aufarbeitung werden insbesondere sphärische
oder nahezu sphärische Mikrogelpartikelagglomerate erhalten,
deren mittlerer Durchmesser bevorzugt 300 μm, bevorzugter
200 μm, noch bevorzug ter 100 μm nicht übersteigt
(s. z. B.
Das
erfindungsgemässe verwendete Elastomer (b), das in dieser
Form mit dem Polyamid (a) und gegebenenfalls zusätzlich
mit dem Polyamid (c) und gegebenenfalls weiteren Additiven gemischt
wird, besteht also bevorzugt aus nahezu sphärischen Partikeln,
die bevorzugt einem mittleren Durchmesser im Bereich von 2 bis 300 μm,
bevorzugter im Bereich von 2 bis 200 μm, noch bevorzugter
im Bereich von 5 bis 150 μm und insbesondere im Bereich
von 5 bis 100 μm besitzen. Andere Methoden der Aufarbeitung
der Mikrogel-Latices, wie insbesondere durch Koagulation, durch
Cokoagulation mit einem weiteren Latexpolymer sowie durch Gefrierkoagulation
der Latices, Filtration, anschließender Krümelwäsche,
Trocknung und anschließende Mahlung ergeben vergleichweise
grobe, unregelmässig geformte Mikrogelpartikel mit im Allgemeinen
weitaus größerem mittleren Durchmesser (s.
Bei der Aufarbeitung des bei der Emulsionspolymerisation erhaltenen Latex durch Sprühtrocknung können bevorzugt zusätzlich auch handelsübliche Trennmittel zugesetzt werden.at the workup of the obtained in the emulsion polymerization Latex by spray drying may be preferred in addition also commercially available release agents are added.
Vorzugsweise werden die Trennmittel ausgewählt aus Kieselsäuren, insbesondere mit einer spezifischen Oberfläche nach BET von mehr als 5 m2/g, Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Silikate, wie Talk und Glimmer, Fettsäuresalze, wie insbesondere Alkali- und Erdalkalimetallsalze, wie Salze von Fettsäuren mit mehr als 10 Kohlenstoffatomen, wie insbesondere Calcium- und Magnesiumsalze derartiger Fettsäuren, wie Calciumstearat, Magnesiumstearat und Aluminiumzinkstearat, Calciumphosphat, Aluminiumoxid, Bariumsulfat, Zinkoxid, Titandioxid, Polymere mit hoher Glastemperatur mit beispielsweise von mehr als 60°C, wie Polyester, Polyolefine und Stärke, hydrophile Polymere, wie Polyvinylalkohol, Polyalkylenoxid-Verbindungen, insbesondere Polyethylenoxidverbindungen, wie Polyethylenglykole oder Polyethylenglykolether, Polyacrylsäure, Polyvinylpyrrolidon und Zellulosederivate, Fluorkohlenwasserstoff-Polymere und Mischungen der genannten Trennmittel.The release agents are preferably selected from silicic acids, in particular with a BET specific surface area of more than 5 m 2 / g, calcium carbonate, magnesium carbonate, silicates, such as talc and mica, fatty acid salts, in particular alkali and alkaline earth metal salts, such as salts of fatty acids with more as 10 carbon atoms, in particular calcium and magnesium salts of such fatty acids, such as calcium stearate, magnesium stearate and aluminum zinc stearate, calcium phosphate, aluminum oxide, barium sulfate, zinc oxide, titanium dioxide, polymers with high glass transition temperature, for example greater than 60 ° C, such as polyesters, polyolefins and starch, hydrophilic polymers, such as polyvinyl alcohol, polyalkylene oxide compounds, in particular polyethylene oxide compounds, such as polyethylene glycols or polyethylene glycol ethers, polyacrylic acid, polyvinylpyrrolidone and cellulose derivatives, fluorohydrocarbon polymers and mixtures of said release agents.
Bevorzugt wird Calciumcarbonat als Trennmittel bei der Aufarbeitung des Elastomerlatex zugesetzt.Prefers Calcium carbonate is used as a release agent in the processing of the Elastomerlatex added.
Das Elastomer (b) kann aber auch ohne Zusatz eines separaten Trennmittels in die gewünschte, vorteilhafte Einsatzform (sprühgetrocknetes Mikrogel) überführt und so in die Polyamid-Matrix eingearbeitet werden.However, the elastomer (b) can also without the addition of a separate release agent in the desired, before Partial use form (spray-dried microgel) transferred and so incorporated into the polyamide matrix.
Erfindungsgemäß sind bevorzugt 5 bis 40 Gew.-%, besonders bevorzugt 10 bis 30 Gew.-% des Elastomers (b) in der Polyamid-Elastomer-Mischung, bezogen auf die Summe der Komponenten a) bis c), enthalten.According to the invention preferably 5 to 40 wt .-%, particularly preferably 10 to 30 wt .-% of the elastomer (b) in the polyamide-elastomer blend, based on the sum of components a) to c).
Als Polyamid (c) können insbesondere sowohl teilkristalline (wie oben definiert) Polyamide als auch amorphe oder mikrokristalline Polyamide enthalten sein.When Polyamide (c) can in particular both partially crystalline (as defined above) polyamides as well as amorphous or microcrystalline Polyamides may be included.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Polyamidformmasse neben der Komponente (a) auch bis zu 20 Gew.-%, insbesondere bis zu 15 Gew.-%, bezogen auf die Summe der Komponenten a) bis c), wenigstens eines amorphen oder mikrokristallinen Polyamids (Komponente c)) auf Basis von aliphatischen, cycloaliphatischen oder aromatischen Diaminen, Dicarbonsäuren und/oder Aminocarbonsäuren, bevorzugt mit 6 bis 36 Kohlenstoffatomen, und Mischungen solcher Homopolyamide und/oder Copolyamide. In dieser Ausführungsform enthalten die Formmassen bevorzugt 2 bis 20 Gew.-%, insbesondere 3 bis 15 Gew.-% Komponente (c) bezogen auf die Summe der Komponenten a) bis c).In a preferred embodiment contains the Polyamide molding compound in addition to the component (a) also up to 20 wt .-%, in particular up to 15 wt .-%, based on the sum of the components a) to c), at least one amorphous or microcrystalline polyamide (Component c)) based on aliphatic, cycloaliphatic or aromatic diamines, dicarboxylic acids and / or aminocarboxylic acids, preferably having 6 to 36 carbon atoms, and mixtures of such Homopolyamides and / or copolyamides. In this embodiment the molding compositions contain preferably 2 to 20 wt .-%, in particular 3 to 15 wt .-% of component (c) based on the sum of the components a) to c).
Für
die erfindungsgemäß eingesetzten bevorzugt amorphen
oder mikrokristallinen Polyamide (Komponente c) und/oder Copolyamide
werden folgende Systeme bevorzugt:
Polyamid auf Basis von aliphatischen,
cycloaliphatischen oder aromatischen Diaminen, Dicarbonsäuren,
Lactamen und/oder Aminocarbonsäuren, bevorzugt mit 6 bis
36 Kohlenstoffatomen, oder eine Mischung solcher Homopolyamide und/oder
Copolyamide. Bevorzugt handelt es sich bei den cycloaliphatischen
Diaminen dabei um MACM, IPD und/oder PACM, mit oder ohne zusätzliche
Substituenten. Bei der aliphatischen Dicarbonsäure handelt
es sich vorzugsweise um eine aliphatische Dicarbonsäure
mit 2 bis 36, bevorzugt 8 bis 20, linear oder verzweigt angeordneten
Kohlenstoffatomen, insbesondere bevorzugt mit 10, 12, 13, 14, 16
oder 18 Kohlenstoffatomen.For the preferably amorphous or microcrystalline polyamides (component c) and / or copolyamides used according to the invention, preference is given to the following systems:
Polyamide based on aliphatic, cycloaliphatic or aromatic diamines, dicarboxylic acids, lactams and / or aminocarboxylic acids, preferably having 6 to 36 carbon atoms, or a mixture of such homopolyamides and / or copolyamides. The cycloaliphatic diamines are preferably MACM, IPD and / or PACM, with or without additional substituents. The aliphatic dicarboxylic acid is preferably an aliphatic dicarboxylic acid having 2 to 36, preferably 8 to 20, linear or branched carbon atoms, more preferably 10, 12, 13, 14, 16 or 18 carbon atoms.
Dabei steht MACM für die ISO-Bezeichnung Bis-(4-amino-3-methyl-cyclohexyl)-methan, welches unter dem Handelsnamen 3,3'-Dimethyl-4-4'-diaminodicyclohexylmethan als Laromin C260-Typ (CAS Nr. 6864-37-5), bevorzugt mit Schmelzpunkt zwischen –10°C und 0°C, kommerziell erhältlich ist. Eine Ziffer, wie z. B. in MACM12 steht dabei für eine aliphatische lineare C12 Dicarbonsäure (DOS, Dodecandisäure), mit welcher das Diamin MACM polykondensiert ist.there MACM stands for the ISO designation bis- (4-amino-3-methyl-cyclohexyl) -methane, which is under the trade name 3,3'-dimethyl-4-4'-diaminodicyclohexylmethane as Laromin C260 type (CAS No. 6864-37-5), preferably with melting point between -10 ° C and 0 ° C, commercially available is. A number, such as. B. in MACM12 stands for a aliphatic linear C12 dicarboxylic acid (DOS, dodecanedioic acid), with which the diamine MACM is polycondensed.
TPS steht für Isophthalsäure und PACM steht für die ISO-Bezeichnung Bis-(4-amino-cyclohexyl)-methan, welches unter dem Handelsnamen 4,4'-Diaminodicyclohexylmethan als Dicykan-Typ (CAS Nr. 1761-71-3), bevorzugt mit Schmelzpunkt zwischen 30°C und 45°C, kommerziell erhältlich ist.TPS stands for isophthalic acid and PACM stands for the ISO designation Bis- (4-amino-cyclohexyl) -methane, which under the trade name 4,4'-diaminodicyclohexylmethane as dicyanone type (CAS No. 1761-71-3), preferably with melting point between 30 ° C. and 45 ° C, is commercially available.
Ein Homopolyamid ausgewählt aus der Gruppe MACM12, MACM13, MACM14, MACM16, MACM18, PACM12, PACM13, PACM14, PACM16, PACM18 und/oder ein Copolyamid ausgewählt aus der Gruppe MACM12/PACM12, MACM13/PACM13, MACM14/PACM14, MACM16/PACM16, MACM18/PACM18. Ebenfalls möglich sind Mischungen solcher Polyamide.One Homopolyamide selected from the group MACM12, MACM13, MACM14, MACM16, MACM18, PACM12, PACM13, PACM14, PACM16, PACM18 and / or a copolyamide selected from the group MACM12 / PACM12, MACM13 / PACM13, MACM14 / PACM14, MACM16 / PACM16, MACM18 / PACM18. Also possible are mixtures of such polyamides.
Polyamide auf Basis von aromatischen Dicarbonsäuren mit 8 bis 18, bevorzugt 8 bis 14 Kohlenstoffatomen oder eine Mischung solcher Homopolyamide und/oder Copolyamide, bevorzugt auf Basis von PXDA und/oder MXDA, insbesondere bevorzugt auf Basis von Lactamen und/oder Aminocarbonsäuren, wobei es sich bei den aromatischen Dicarbonsäuren bevorzugt um TPS, Naphthalindicarbonsäure und/oder IPS handelt.polyamides based on aromatic dicarboxylic acids with 8 to 18, preferably 8 to 14 carbon atoms or a mixture of such Homopolyamides and / or copolyamides, preferably based on PXDA and / or MXDA, particularly preferably based on lactams and / or aminocarboxylic acids, being preferred among the aromatic dicarboxylic acids TPS, naphthalenedicarboxylic acid and / or IPS.
Polyamide ausgewählt aus der Gruppe: MACM9-18, PACM9-18, MACMI/12, MACMI/MACMT, MACMT/MACMT/12, 6I6T/MACMT/MACMT/12, 3-6T, 6I6T, TMDT, 6I/MACMI/MACMT, 6I/PACMI/PACMT, 6I/6T/MACMI, MACMI/MACM36, 6I, 12/PACMI oder 12/MACMT, 6/PACMT, 6/6I, 6/IPDT oder Mischungen daraus, wobei 50 mol-% der IPS durch TPS ersetzt sein kann.polyamides selected from the group: MACM9-18, PACM9-18, MACMI / 12, MACMI / MACMT, MACMT / MACMT / 12, 6I6T / MACMT / MACMT / 12, 3-6T, 6I6T, TMDT, 6I / MACMI / MACMT, 6I / PACMI / PACMT, 6I / 6T / MACMI, MACMI / MACM36, 6I, 12 / PACMI or 12 / MACMT, 6 / PACMT, 6 / 6I, 6 / IPDT or mixtures thereof, wherein 50 mol% of the IPS may be replaced by TPS.
Die genannten bevorzugt amorphen oder mikrokristallinen Polyamide (Komponente c) haben bevorzugt eine Glasübergangstemperatur von größer 40°C, bevorzugter von größer als 60°C noch bevorzugter von größer als 90°C, ganz besonders bevorzugt von größer als 110°C insbesondere von größer als 130°C und am meisten be vorzugt von größer 150°C. Die relative Lösungsviskosität liegt bevorzugt im Bereich von 1,3 bis weniger als 1,75 (gemessen in m-Kresol, 0,5 Gew.-%), bevorzugter im Bereich zwischen 1,4 und 1,70 und insbesondere im Bereich zwischen 1,5 und 1,70.The mentioned preferably amorphous or microcrystalline polyamides (component c) preferably have a glass transition temperature of greater 40 ° C, more preferably greater than 60 ° C more preferably greater than 90 ° C, most preferably greater than 110 ° C in particular greater than 130 ° C and most preferably greater than 150 ° C. The relative solution viscosity is preferred in the range of 1.3 to less than 1.75 (measured in m-cresol, 0.5 Wt .-%), more preferably in the range between 1.4 and 1.70 and in particular in the range between 1.5 and 1.70.
Die Polyamide c) besitzen bevorzugt eine Schmelzwärme im Bereich von 4 bis 40 J/g, insbesondere im Bereich von 4 bis 25 J/g (mittels DSC bestimmt), die amorphen Polyamide haben Schmelzwärmen kleiner als 4 J/g. Bevorzugt werden mikrokristalline Polyamide auf Basis der Diamine MACM und PACM eingesetzt. Beispiele für solche Polyamide sind die Systeme PA MACM9-18/PACM9-18, wobei insbesondere PA MACM12/PACM12 mit einem PACM-Anteil von größer 55 mol-% (bezogen auf die gesamte Diaminmenge) erfindungsgemäß eingesetzt wird.The Polyamides c) preferably have a heat of fusion in the range from 4 to 40 J / g, in particular in the range of 4 to 25 J / g (by means of DSC determined), the amorphous polyamides have heat of fusion less than 4 J / g. Preference is given to microcrystalline polyamides Based on the diamines MACM and PACM. examples for such polyamides are the systems PA MACM9-18 / PACM9-18, in particular PA MACM12 / PACM12 with a higher PACM content 55 mol% (based on the total amount of diamine) used according to the invention becomes.
Die erfindungsgemäße Polyamid-Elastomer-Zusammensetzung kann bezogen auf 100 Gew.-Teile der Komponenten a) bis c) von 0 bis 100 Gew.-Teile eines oder mehrere übliche Additive enthalten. Das bedeutet, dass, wenn beispielsweise 0 Gewichtsteile der üblichen Additive auf 100 Gewichtsteile der Komponenten a) bis c) vorhanden sind, die Zusammensetzung im Allgemeinen zu 100 Gew.-% aus den Komponenten a) bis c) besteht, oder dass, wenn beispielsweise 100 Gewichtsteile der üblichen Additive auf 100 Gewichtsteile der Komponenten a) bis c) vorhanden sind, die Zusammensetzung im Allgemeinen zu 50 Gew.-% aus den Komponenten a) bis c) besteht.The Polyamide elastomer composition according to the invention can be based on 100 parts by weight of components a) to c) of 0 to 100 parts by weight of one or more conventional additives contain. This means that if, for example, 0 parts by weight the usual additives to 100 parts by weight of the components a) to c) are present, the composition in general too 100 wt .-% of the components a) to c), or that, if For example, 100 parts by weight of conventional additives to 100 parts by weight of components a) to c) are present, the composition is generally 50% by weight of the components a) to c).
Bevorzugt besteht die erfindungsgemäße Polyamid-Elastomer-Zusammensetzung aus den Komponenten a) bis c) und den gegebenenenfalls vorhandenenen übliche Additiven. Dies bedeutet, dass die erfindungsgemäße Polyamid-Elastomer-Zusammensetzung insbesondere von 0 bis 50 Gew.-% der Additive und von 50 bis 100 Gew.-% der Komponenten a) bis c), bezogen auf die Gesamtmenge der Polyamid-Elastomer-Zusammensetzung, aufweisen kann.Prefers consists of the polyamide elastomer composition according to the invention from the components a) to c) and the existing existing usual Additives. This means that the inventive Polyamide elastomer composition, in particular from 0 to 50% by weight the additives and from 50 to 100% by weight of the components a) to c), based on the total amount of the polyamide elastomer composition, can have.
Die gegebenenfalls vorhandenen Additive sind im Allgemeinen handelsübliche Additive. Sie werden insbesondere aus den bereits erwähnten Trennmitteln, Alterungsschutzmittel, wie Antioxidantien, und optischen Aufhellern, Flammschutzmittel, Lichtstabilisatoren, Nukleirungsmittel, Pilzschutzmittel, Mikrobenschutzmittel, Hydrolyseschutzmittel etc. ausgewählt, welche bevorzugt bei der Herstellung der Komponente b) zugesetzt werden. Darüber hinaus kann es sich um übliche Additive handeln, wie anorganische oder organische Füllstoffe, wie z. B. Glasfasern, anorganische oder organische Pigmente, wie z. B. Ruß, oder Farbstoffe, antistatische Mittel, Antiblockmittel, etc. handeln.The optionally present additives are generally commercially available Additives. They are in particular from the already mentioned Release agents, anti-aging agents, such as antioxidants, and optical Brighteners, flame retardants, light stabilizers, nucleating agents, Antifungal, microbial, hydrolysis, etc. which is preferred in the preparation of the component b) are added. In addition, it can be usual Additives, such as inorganic or organic fillers, such as As glass fibers, inorganic or organic pigments, such as z. Carbon black, or dyes, antistatic agents, antiblocking agents, etc. act.
Die genannten Additive können der erfindungsgemäßen Polyamid-Elastomer-Zusammensetzung prinzipiell in jeder Stufe ihrer Herstellung, einschließlich der Herstellung der einzelnen Komponenten a) bis c) zugesetzt werden. So werden, wie bereits erwähnt, die erwähnten Trennmittel zweckmäßig bei der Herstellung der Komponente b) bei der Sprühtrocknung zugesetzt, wobei zusätzlich insbesondere auch Alterungsschutzmittel, wie Antioxidationsmittel, zugesetzt werden können.The mentioned additives can the invention Polyamide elastomer composition in principle in each stage of their Production, including the production of the individual Components a) to c) are added. So, as already mentioned, the mentioned release agent appropriate in the preparation of component b) in spray drying added, in addition, in particular also anti-aging agents, such as antioxidants, can be added.
Erfindungsgemäß wird ebenso ein Formteil bereitgestellt, das aus einer Polyamid-Elastomer-Mischung, wie sie zuvor beschrieben wurde, erhältlich ist.According to the invention also provided a molding made of a polyamide elastomer blend, as previously described.
Derartige Formteile besitzen vorzugsweise eine Reißdehnung von mindestens 20%, insbesondere von mindes tens 30%, relativ bezogen auf den Ausgangswert und gemessen an Zugstäben in einem Wasser/Glykol-(60:40)-Gemisch bei 135°C mit einer Lagerungsdauer von 500 h.such Moldings preferably have an elongation at break of at least 20%, in particular of at least 30%, relative to the initial value and measured on tensile bars in a water / glycol (60:40) mixture at 135 ° C with a storage time of 500 h.
Im trockenen Zustand weisen die Formteile vorzugsweise eine Reißdehnung von mindestens 150 auf.in the dry state, the moldings preferably have an elongation at break of at least 150 on.
Ebenso zeigen die Formteile eine hohe Flexibilität, was sich in einem bevorzugten Zug-E-Modul an ISO-Prüfstäben im trockenen Zustand im Bereich von 300 bis 1500 MPa zeigt.As well show the moldings high flexibility, resulting in a preferred tensile modulus of elasticity on ISO test bars in the dry state in the range of 300 to 1500 MPa shows.
Vorzugsweise weist das Formteil eine Kerbschlagzähigkeit von –30°C, gemessen an ISO-Prüfstäben, von mindestens 10 kJ/m2 auf.Preferably, the molded article has a notched impact strength of -30 ° C, measured on ISO test bars, of at least 10 kJ / m 2 .
Das Formteil weist vorzugsweise eine Ölquellung in IRM 903 nach 4 d bei einer Temperatur von 125°C von maximal 3% auf.The Molding preferably has an oil swell in IRM 903 after 4 d at a temperature of 125 ° C of a maximum of 3% on.
Der MVR (Melt Volume Rate) bei 275°C und einer Belastung von 21,6 kg liegt vorzugsweise im Bereich von 50 bis 200 cm3/10 min.MVR (melt volume rate) at 275 ° C and a load of 21.6 kg is in the range of 50 to 200 cm 3/10 min.
Die zuvor angegebenen Parameter werden nach den in den Beispielen genannten Methoden bzw. Normen bestimmt.The previously mentioned parameters are named according to the examples given in the examples Methods or standards determined.
Verwendung findet die erfindungsgemäße Polyamid-Elastomer-Mischung insbesondere zur Herstellung von Formteilen oder glatten, gewellten oder teilgewellten Mono- oder Mehrschichtrohren, die mit wasser-, öl-, glykol-, methanol-, ethanol- oder kraftstoff-haltigen flüssigen Medien in Kontakt stehen. Hierzu zählen insbesondere Entlüftungen für Kurbelwellengehäuse, Mono- und Mehrschichtleitungen im Unter- wie Überdruckbereich sowie mit Wasser und/oder Glykol in Kontakt stehende Kühlflüssigkeitsleitungen oder ölführende oder mit Öl in Kontakt stehende Leitungen im Automobilbereich.The polyamide-elastomer mixture according to the invention is used in particular for the manufacture Forms or smooth, corrugated or partially corrugated mono- or multi-layer pipes, which are in contact with water, oil, glycol, methanol, ethanol or fuel-containing liquid media. These include, in particular, vents for crankshaft housings, mono- and multilayer lines in the underpressure and overpressure region, and coolant lines in contact with water and / or glycol or oil-conducting or oil-contacting lines in the automotive sector.
Anhand der nachfolgenden Beispiele und Figuren soll der erfindungsgemäße Gegenstand näher erläutert werden, ohne diesen auf die hier gezeigten speziellen Ausführungsformen einschränken zu wollen.Based the following examples and figures, the inventive Subject to be explained in more detail, without this restrict to the specific embodiments shown here to want.
Beispiel 1example 1
In
der nachfolgenden Tabelle 1 sind die Zusammensetzungen einer erfindungsgemäßen
Mischung gegenüber zwei aus dem Stand der Technik bekannten
Mischungen (bezeichnet als Vergleichsbeispiele 1 und 2) dargestellt. Tabelle 1
Für
die Herstellung der Mischungen wurden folgende Ausgangsstoffe eingesetzt:
Polyamid
Typ A: Polyamid 12 mit ηrel = 2,11,
NH2: 52 μeq/g, COOH: 15 μeq/g
Polyamid Typ
B: Polyamid 12 mit ηrel = 1,65,
NH2: 105 μeq/g, COOH: 10 μeq/gThe following starting materials were used for the preparation of the mixtures:
Polyamide type A: polyamide 12 with η rel = 2.11, NH2: 52 μeq / g, COOH: 15 μeq / g
Polyamide type B: polyamide 12 with η rel = 1.65, NH 2: 105 μeq / g, COOH: 10 μeq / g
Mikrogel
Typ A (nicht erfinderisch): Copolymer aus Butadien: 68,8%, Acrylnitril:
26,7%, HEMA: 1,5%, TMPTMA: 3,0%, hergestellt nach der Lehre von
Mikrogel B (nicht erfinderisch) und C (erfinderisch) wurden ausgehend von demselben Latex hergestellt. Die Herstellung des Latex erfolgte durch Copolymerisation der Monomeren Butadien und Acrylnitril im Gewichts-Verhältnis 62/38 und 0,37 Gew.-Teile tert.-Dodecylmercaptan (Phillips Petroleum Corp.) ohne Zusätze von Vernetzer und ohne Zusätze eines weiteren Monomers. Die Polymerisation wurde bei 30°C durch Zugabe von Ammoniumperoxodisulfat (0,025 Gew.-Teile) und Triethanolamin (0,018 Gew.-Teile) gestartet. Die Polymerisation erfolgte teiladiabatisch. Bei 45°C und einem Polymerisationsumsatz von 90% wurde mit 0,018 Gew.-Teile Ammoniumperoxodislufat nachaktiviert. Bei einem Polymermerisationsumsatz von 97% wurde durch Zusatz von 0,08 Gew.-Teile Diethylhydroxylamin abgestoppt. Nach Entfernung der Restmonomeren und sonstiger flüchtiger Bestandteile durch Wasserdampfdestillation hatte der Latex hatte einen Feststoffgehalt von 48,5 Gew.-%, einen pH-Wert von 10,6 und einen mittleren Teilchendurchmesser von 198 nm; der Gelgehalt und der Quellungsindex (jeweils bestimmt in Toluol) betrugen: 90,5 Gew.-% und 7,6. Die Glastemperatur betrug –18°C und die Breite der Glasstufe 7°C. Vor der Aufarbeitung wurde der Latex mit 1,15 Gew.-% Antioxydans Wingstay L (butyliertes Reaktionsprodukt von p-Kresol mit Dicyclopentadien der Firma Eliokem) versetztmicrogel B (non-inventive) and C (inventive) were starting from made of the same latex. The preparation of the latex took place by copolymerization of the monomers butadiene and acrylonitrile in a weight ratio 62/38 and 0.37 parts by weight of tert-dodecylmercaptan (Phillips Petroleum Corp.) without additions of crosslinker and without additives another monomer. The polymerization was at 30 ° C by adding ammonium peroxodisulfate (0.025 parts by weight) and triethanolamine (0.018 parts by weight) started. The polymerization was carried out partly adiabatic. At 45 ° C and a polymerization conversion of 90% was post-activated with 0.018 parts by weight Ammoniumperoxodislufat. At a Polymer polymerization conversion of 97% was achieved by adding 0.08 parts by weight Diethylhydroxylamine stopped. After removal of the residual monomers and other volatiles by steam distillation the latex had a solids content of 48.5% by weight, one pH of 10.6 and a mean particle diameter of 198 nm; gel content and swelling index (each determined in toluene) were: 90.5% by weight and 7.6. The glass transition temperature was -18 ° C and the width of the glass stage 7 ° C. Before the work-up the latex was blended with 1.15% by weight Wingstay L Antioxidant (butylated Reaction product of p-cresol with dicyclopentadiene from Eliokem) added
Mikrogel
Typ B (nicht erfinderisch: aufgearbeitet durch Koagulation mit wässriger
Calciumchloridlösung, Wäsche, Trocknen und anschliessendem
Vermahlen unter Zusatz des Trennmittels Calciumcarbonat (5 Gew.-%, bezogen
auf die Gesamtmasse aus Mikrogel und Trennmittel) (
Mikrogel
Typ C (erfinderisch): Die Aufarbeitung des Latex erfolgte durch
Sprühtrocknen unter Zusatz des Trennmittels Calciumcarbonat
(5 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmasse aus Mikrogel und Trennmittel) (
Polyamid (a) und (c) sowie Mikrogel (b) wurden gemeinsam in den Einzug eines Doppelschnecken-Extruders (ZSK 30, Coperion) dosiert und bei Zylindertemperaturen von 200 bis 280°C, einer Schneckendrehzahl von 180 U/min und einem Durchsatz von 12 kg/h compoundiert. Die an der Düse austretenden Stränge wurden im Wasserbad gekühlt und nachfolgend granuliert. Nach Trocknung bei 80°C wurden die Formmassen zu Formteilen und Probekörpern verspritzt.polyamide (a) and (c) and microgel (b) were together in the collection of a Twin screw extruder (ZSK 30, Coperion) dosed and at cylinder temperatures from 200 to 280 ° C, a screw speed of 180 rpm and compounded at a throughput of 12 kg / h. The at the nozzle emerging strands were cooled in a water bath and subsequently granulated. After drying at 80 ° C were the molding compounds are sprayed into moldings and test specimens.
Die
hergestellten Formmassen wurden wie folgt geprüft:
MVR:
(Melt volume rate) bei 275°C nach
SZ:
Schlagzähigkeit und Kerbschlagzähigkeit nach
Zug-E-Modul, Reißfestigkeit
und Reißdehnung wurden nach
MVR: (Melt volume rate) at 275 ° C
SZ: impact resistance and notched impact strength after
Tensile modulus, tensile strength and elongation at break were reduced
Die
relative Viskosität (ηrel)
wurde bei 20°C an einer 0,5%igen m-Kresollösung
nach der
- n. b.: nicht bestimmt
- n. m.: nicht messbar
- o. B.: ohne Bruch
- nb: not determined
- nm: not measurable
- o. B .: without breakage
Zusätzlich wurde noch die Hydrolysebeständigkeit im Vergleich zu den Mischungen aus den Vergleichsbeispielen bestimmt. Hierzu erfolgte eine Lagerung in einem Wasser-Glykol-Gemisch mit einem Mischungsverhältnis von 60 zu 40 bei 135°C und bei definierter Lagerungsdauer. Als Gykol wurde der kommerziell erhältliche Kühlmittelzusatz Havoline XLC eingesetzt.additionally was still the hydrolysis resistance compared to the Mixtures determined from the comparative examples. This was done a storage in a water-glycol mixture with a mixing ratio from 60 to 40 at 135 ° C and with a defined storage period. As Gykol became the commercially available coolant additive Havoline XLC used.
Für
die Lagerung wurden Zugstäbe mit einer Dicke von 4 mm eingesetzt.
In
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- - vgl. z. B. Hans Batzer: „Polymere Werkstoffe in drei Bänden”, Band I, Kap. 4, S. 253 ff und Kap. 5, S. 277 ff [0015] - see. z. B. Hans Batzer: "Polymeric Materials in Three Volumes", Volume I, Chap. 4, p. 253 ff and chap. 5, p. 277 et seq. [0015]
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- - siehe Rubber Chemistry and Technology (1976), 49(3), 610–49 (Uraneck, C. A.): ”Molecular weight control of elastomers prepared by emulsion polymerization” [0062] see Rubber Chemistry and Technology (1976), 49 (3), 610-49 (Uraneck, Calif.): "Molecular weight control of elastomers prepared by emulsion polymerization" [0062]
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- - ISO 126: 2005 [0096] - ISO 126: 2005 [0096]
- - ISO 1133 [0135] - ISO 1133 [0135]
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