DD205441A1

DD205441A1 - Verfahren zur herstellung von hochviskosen antielektrostatischen polyamid-6-formmassen

Info

Publication number: DD205441A1
Application number: DD24085682A
Authority: DD
Inventors: Hubert Schade; Horst Grundmann; Siegfried Peuker; Dieter Braun; Werner Hager; Harald Friedrich; Wolfgang Haubold; Wolf-Michael Gross; Karin Schleife
Original assignee: Leuna Werke Veb
Priority date: 1982-06-18
Filing date: 1982-06-18
Publication date: 1983-12-28

Abstract

Die Erfindung beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von hochviskosen antielektrostatischen Polyamid - 6 - Formmassen, die vorzugsweise fuer die Herstellung von Folienschlaeuchen benutzt werden, die in der Lebensmittelindustrie eingesetzt werden. Die Herstellung des Produktes erfolgt durch Kuppeln in der Schmelze von alternierenden Olefin/Maleinsaeureanhydrid - Co - polymeren mit OH - gruppenhaltigen hochmolekularen Polyaethylen - bzw. Propylenoxiden oder verseiften Aethylenvinylacetatcopolymeren mit Polyamid - 6.

Description

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VEB Leuna-Werke Leuna, den u\\ B?

»Walter Ulbricht"

LP 8207

Titel der Erfindung

Verfahren zur Herateilung von hochviskosen antielektrostatischen Polyamid-6-Pormmassen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die erfindungagemäß hergestellten Produkte werden als Formmassen zur Herstellung von antielektrostatischen Folien, Halbzeugen und Spritzgußteilen eingesetzt.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Hochviskose Polyamid-6-Formmas8en mit einer relativen Lösungsviskosität nach OJGL 20055 von größer/gleich 3,5 werden technisch in der Hauptsache durch Nachpolykondensation von hydrolytisch hergestellten Polyamid-6 in fester Phase in Inertgasatmosphäre bei Temperaturen kurz unterhalb des Schmelzpunktes des Polyamids hergestellt (DD-PS 91 566), Es wurde auch bereits vorgeschlagen, die hochviskosen Polyamide durch Vernetzen ^.n fyev Schmelze auf einem Extruder

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mit alternierenden Olefin/MaleJLnsäureanhydrid-Copolymeri-· säten herzustellen (WP C 08 G/222 193). Die nach diesem Verfahren hergestellten Formmmassen, Halbzeuge, Folien usw, laden sich im trockenen Zustand sehr stark elektrostatisch auf· Das führt z,B. dazu, daß Schlauchfolien aus diesen Produkten auf nicht speziell ausgerüsteten Abbindeautomaten nicht verarbeitet werden können.

Es sind nun eine* Vielzahl von Verfahren beschrieben worden, um Polyamid-6 in Qualitäten, wie sie für die Faserherstellung eingesetzt werden, antistatisch auszurüsten. Hierzu werden während ihrer Herstellung, danach oder bei ihrer Verarbeitung zu Endprodukten Polymere des Äthylenoxids oder Propylenoxids, deren ÖH-Gruppen verestert, veräthert oder mit Isocyanaten umgesetzt sein können, eingearbeitet (DD-WP 129 922; DD-AP 129 920; DE-OS 2 164 307; DE-OS 2 416 206), Produkte dieser Art sind aber nicht hochviskos und können auch nicht der Nachkondensation unterworfen werden, da die zugesetzten Produkte nicht nur den chemischen Teil der Hachkondensation, sondern, besonders bei höheren Zusätzen, deren technische Durchführbarkeit stören. Hinzu kommt, daß, besondere bei einer nachträglichen Einarbeitung der Zusätze in das Polyamid, nicht die Auswaschfestigkeit erreicht wird, die bei einer Anwendung in der Lebensmittelindustrie verlangt wird. Each EP 0010938 wird zur Herstellung von schlagzähen Polyamiden unter anderem vorgeschlagen, mehr oder weniger vollständig verseifte Äthylenvinylacetat-Copolymere und Maleinsäureanhydrid/Olefin-Copolymerisate in Polyamid einzuarbeiten« Dabei kommen aber keine alternierenden Copolymerisate zur Anwendung, und es werden auch keine höherviskosen Produkte erzeugt,

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Herstellung eines hochviskosen Polyamid-6 mit antistatischen Eigenschaften der daraus hergestellten Fertigprodukte,

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Darlegung dea Weaens der Erfindung

Es bestand die Aufgabe, ein antielektrostatischee Polyamid-6 durch. Zugabe geeigneter Produkte herzustellen, ohne daß dadurch die Bildung eines hochviskosen Produktes verhindert

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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daj| Poly^mid-6 einer relativen Lösungsviskoaität von kleiner/gleich 3_t4 mit 0,5 bis 8 % eines polymeren Äthylenoxids und/oder Propylenoxids eines mittleren Molekulargewichtes von 500 bis 50 000, die über mindestens eine freie OH-Gruppe verfügen und/oder total- oder teilverseifte Copolymere des Äthylens mit Vinylacetat mit einem Ausgangsestergehalt von 15 bis 50 % und 0H-Zahlen von 100 bis 350 mg KOH/g und Schmelzindices von 1 bis 200 g/10 min (gemessen nach TGL 20 996 bei 190 ° und 2,16 kp Belastung), und 0,05 bis 5 % eines alternierenden Copolymerisate aus Maleinsäureanhydrid und einem alpha-Olefin

^₁ der allgemeinen Formel CIIo « G , in der R₁ und R₀ aIi-

phatische Kohlenwaaaerstoffreste mit ein bis zehn Kohlenstoffatomen und/oder Wasserstoff oder R₁ ein Wasserstoffatom und Rg eine Ester- oder Äthergruppe darstellen, in der Schmelze bei Temperaturen bis 300 ⁰C umsetzt. Polymere des Äthylenoxids oder Propylenoxids sind z.B. polymere Produkte obiger Verbindungen, die einseitig mit primären Alkoholen oder Carbonsäuren von Cj bis C₁ ο veräthert oder verestert sind oder Umsetzungsprodukte primärer oder sekundärer Amine oder Ammoniak mit Äthylen- oder Propylenoxid.

Besonders vorteilhaft ist der Einsatz von 1 bis 3 % eines Äthylenoxidanlagerungsproduktes an primäre Amine, also solcher Polymere des Äthylen- bzw, Propylenoxids, die 2 oder 3 freie OH-Gruppen besitzen und deren mittleres Molekulargewicht zwischen 1000 und 30 000, vorzugsweise bei 1000 bis 10 000, liegt;

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Die Copolymerisate des Maleinsäureanhydrid^ mit einem alpha-Olefin besitzen ein mittleres Molekulargewicht von 5000 big 500 000. Sie können teilweise hydroliaiert, verestert oder amidiert werden.

Vorzugsweise werden 0,1 bis 1 % eines alternierenden Propylen- Maleinsäureanhydrid-Copolymerisats eingesetzt. Die Umsetzung in der Schmelze wird zweckmäßig in einem Ein- oder Doppelschneckenextruder vorgenommen. Dabei reagieren die drei Komponenten miteinander. Insbesondere werden die OH-gruppenhaltigen Polymeren über das Maleinsäureanhydrid/ alpha-Olefincopolymerisat mit der Polyamidkette verbunden, wobei durch Polymere, die über mehr als eine freie OH-Gruppe verfügen, eine zusätzliche Erhöhung der relativen Lösungaviskosität durch weitere Vernetzung bewirkt wird. Die so hergestellten Formmassen lassen sich durch Spritzguß oder Extrusion zu Formteilen, Halbzeugen und Folien verarbeiten. Insbesondere können daraus hergestellte Folienschläuche auf Abbindeautomaten ohne spezielle Ausrüstung gegen statische Aufladung verarbeitet werden.

Ausführungsbeispiele

Beispiel 1 · .

In einem Mischer werden 50 kg Polyamid-6 einer relativen Lösungsviskosität von 2,65 mit 200 g eines alternierenden Maleinsäureanhydrid/Propylen-Copolymerisats eines mittleren Molekulargewichts von 10 000 intensiv gemischt. Danach gibt man unter weiterem Mischen 1 kg eines Anlagerungsproduktes von Äthylenoxid an Palmitylamin mit einem mittleren Molekulargewicht von 1500 hinzu. Von dieser Mischung werden 4 kg/h in einen Labordoppelschneckenextruder der Firma Werner und Pfleiderer Typ ZSK 28 dosiert und unter Vakuumentgasung bei 250 ⁰C aufgeschmolzen und- zu Strängen verformt, die im Wasserbad gekühlt und anschließend granuliert werden.

Das Produkt hat eine relative Lösungsviskosität von 4,52. Ohne den Zusatz des A'thylenoxidanlagerungsproduktes wird

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nur eine Viskosität von etwa 3,95 erreicht. Das Materiel läßt sich zu Folienschläuchen verblasen. Das Material ist antielektrostatisch·

Beispiel 2

Gemäß Beispiel 1 werden 47,5 kg Polyamid-6 einer relativen Lösungsviskosität von 2,5, 200 g eines alternierenden Malein-Bäureanhydrid/Propylen-Copolymeriaats eines mittleren Molekulargewichtes von 8000 und 2,5 kg eines teilverseiften Ithylen/Vinylacetat-Copolymeren mit einem Ausgangsvinylacetat« gehalt von 33 Gew»-% und einem Restgehalt von 9 % bei einem Schmelzindex i «= 54 g/10 min» intensiv gemischt· Von dieser Mischung werden 30 kg/h über einen Extruder 60 mm Schneckendurchmesser (D), Länge 25 D bei 260 ⁰C aufgeschmolzen, zu Strängen verformt, gekühlt und granuliert. Das Granulat kann zu Folienschläuchen verarbeitet werden, die sich auf den üblichen Abbindeautomaten ohne Schwierigkeiten verarbeiten lassen. Außerdem lassen sich diese Folien besonders haltbar verschweißen im Gegensatz zu Folien ohne Zusatz des verseiften Copolymeren.

Beispiel 3

Ausgangsprodukte wie im Beispiel 2. Als Zusatz werden 2,0 kg eines verseiften Äthylenvinylacetatcopolymerisats mit einem Reatvinylacetatgehalt von 0,6 Gew.-% und einem Schmelzindex von i β 67 g/10 min. eingesetzt. Das erhaltene Granulat läßt sich gut zu Folien verblasen, die ohne störende elektrostatische Aufladung verarbeitet werden können und weisen ebenfalls gute Verschweißbarkeit auf.

Claims

Erfindungsanspruch

1, Verfahren zur Herstellung von liochvisiiosen antielektro«.

statischen Poljramid-6-Pormmassen, dadurch. gekennzeichnet,daß man Polyamid-6 einer relativen Lösungsviakosität kleiner/ gleich. 3,4 mit 0,5 bis 8 % eines polymeren Äthy}.§noxids und/oder Propylenoxids eines mittleren Molekulargewichts von 500 bis 50 000, die über mindestens eine freie OH-Gruppe verfügen und/oder total- oder teilverseifte Copolymere des Äthylens mit Vinylacetat mit einem Ausgangsestergehalt von 15 bis 50 % und OH-Zahlen von 100 bis 350 mg KOH/g und Schmelzindices von 1 bis 200 g/10 min und 0,05 bis 5 % eines alternierenden Copolymerisate aus Maleinsäureanhydrid und einem alpha-Olefin der allgemeinen

Formel CHp » C ,in der R- und Ro aliphatische Kohlen-

wasserstoffreste mit ein bis zehn Kohlenstoffatomen und/ oder Wasserstoff oder R₁ ein Wasserstoffatom und R₂ eine Ester- oder Äthergruppe darstellen, in der Schmelze bei Temperaturen bis 300 ⁰C umsetzt«

2. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß 1 bis 3 % eines Äthylenoxidanlagerungsproduktes an primäre Amine vom Molekulargewicht 1000 bis 10 000 eingesetzt werden.

3· Verfahren nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß 0,1 bis 1 % eines alternierenden Propylenmaleinsäureanhydridcopolymeren eingesetzt werden·