DD228288A1 - Verfahren zur herstellung von hochviskosen antielektrostatischen polyamid-6-formmassen - Google Patents
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Abstract
Die Herstellung von hochviskosen antielektrostatischen Polyamid-6-Formmassen, die vorzugsweise fuer die Herstellung von Folien fuer die Lebensmittelindustrie eingesetzt werden, erfolgt durch Kuppeln in der Schmelze von alternierenden Maleinsaeureanhydrid/Olefin-Copolymerisat mit OH-gruppenhaltigem hochmolekularem Polyaethylen bzw. Polypropylenoxid oder verseiften Aethylenvinylacetat-Copolymeren mit Polyamid-6, wobei das Meleinsaeureanhydrid/Olefin-Copolymerisat als Loesung in Ketonen, Alkoholen oder Wasser zum Einsatz kommt.
Description
VSB Leuna-Werke Leuna,
!!Walter Ulbricht if
LP 83137
Titel der Erfindung
Verfahren zur Herstellung von hochviskosen antielektrostatischen Polyamid-6-Formmassen
Anwendungsgebiet der Erfindung _
Die erfindungsgemaess hergestellten Produkte werden als Formmassen zur Herstellung von antielektrostatischen Folien, Halbzeugen und Spritzgussteilen eingesetzt.
Charakteristik der bekannten technischen Loesungen
Zur Herstellung von hochviskosem antielektrostatischen Polyamid-6 ist bereits bekannt (WP 2O5441), ein Polyamid-6 mit einer relativen Loesungsviskositaet kleiner/gleich 3,4 mit 0,5 bis 8 % eines polymeren Aethylenoxids und/oder Propylenoxids eines mittleren Molekulargewichtes von 500 bis 5OOOO, die ueber mindestens eine freie OH-Gruppe verfuegen und/oder total- oder teilverseifte Copolymere des Aethylens 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. (gemessen nach TGL 20996 bei 1900G und 2,16 kp Belastung) und 0,05 bis 5 % eines alternierenden Copolymerisate aus Maleinsaeureanhydrid und einem alpha-Olefin der allgemeinen Formel GH2 = gCro» in der R1 1^ R2 all^ha~ tische Kohlenwasserstoffreste mit ein bis zehn Kohlenstoffatomen und/oder Wasserstoff oder R1 ein Wasserstoffatom und R2 eine Ester- oder Aethergruppe darstellen, in der Schmelze bei Temperaturen bis 3000C umzusetzen. Aus diesem Material hergestellte Folien weisen gute physikalische Eigenschaften ohne stoerende elektrostatische Aufladung auf.
Das alternierende Mäleinsaeureanhydrid/alpha-Qlefin-Gopolymerisat wird dabei als Pulver in die Polyamidschmelze eingearbeitet. Obwohl die Einarbeitung im allgemeinen ueber Doppelschneckenextruder mit sehr guter Mischwirkung erfolgt, lassen sich an den aus diesem Material hergestellten Folien Inhomogenitaeten feststellen.
Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung ist die Herstellung eines hochviskosen Polyamid-6 mit antielektrostatischen Eigenschaften der daraus hergestellten Fertigprodukte und hoher Homogenitaet speziell der daraus hergestellten Folien.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Es bestand die Aufgabe, ein antistatisches, hochviskoses Polyamid-6 durch Vernetzung von niedrigviskosem Polyamid-6 . in der Schmelze herzustellen und dabei eine sehr hohe Homogenitaet zu erreichen.
Die Aufgabe wird durch ,die Herstellung von hochviskosen antistatischen Polyamid-6-Formmassen aus Polyamid-6 einer relativen loesungsviskositaet von kleiner/gleich 3,4 durch Umsatz in der Schmelze bei Temperaturen bis zu 300° G mit 0,5 bis 8% eines polymeren Aethylenoxids und/oder Propylenoxids eines mittleren Molgewichtes von 500 bis 50000, die ueber mindestens
eine freie OH-Gruppe verfliegen und/oder total- oder teilverseifte Copolymere des Aethylens mit Vinylacetat mit einem Ausgangsestergehalt von 15 bis 50 % und QH-Zahlen von 100 bis 350 mg KOH/g und Schmelzindices von 1 bis 200 g/10 min und 0,05 bis 5 % eines alternierenden CoPolymerisats aus Maleinsaeureanhydrid und einem alp'ha-Olefin der allgemeinen Formel CH2 = C^R , in der R1 und R2 aliphatische Kohlenwasserstoffreste mit ein bis zehn Kohlenstoffatomen und/oder Wasserstoff oder R- ein Wasserstoffatom und R2 eine Esteroder Aefhergruppe darstellen, erfindungsgemaess dadurch geloest, dass man das Copolymerisat aus Maleinsaeureanhydrid und einem alpha-Olefin in geloester Form in die Polyamidschmelze einarbeitet, wobei man solche Loesungsmittel wie primaere Alkohole mit ein bis zehn Kohlenstoffatomen und/oder Wasser einsetzt, die die Copolymerisate unter Halbester- bzw. Dicarbonsaeurebildung loesen und die das Anhydrid unter den Bedingungen der Polyamidschmelze zurueckbilden.
Als Loesungsmittel fuer die Copolymerisate koennen Ketone, vorzugsweise Aceton und Methylethylketon, eingesetzt werden. Als primaere Alkohole, die die Copolymerisate unter Halbesterbildung loesen, werden vorzugsweise Methanol, Aethanol, n-Propanol, n- und iso-Butanol eingesetzt. Die Rueckbildung der Anhydride setzt z.B. beim Methylhalbester des CoPolymerisats aus Maleinsaeureanhydrid und Propylen bereits wenig ueber 1000C ein. Bei n-Butanol liegt das Maximum ueber 2000C.
Das erfindungsgemaesse Verfahren wird zweckmaessigerweise auf einem Doppelschneckenextruder durchgefuehrt. Ss ist aber auch moeglich, entsprechend ausgeruestete Einzelschneckenextruder einzusetzten. Die Loesung wird dem Extruder an einer Stelle zugefuehrt, an der das Polyamid im wesentlichen aufgeschmolzen ist. Die Zufuehrung kann unter Druck oder aber auch drucklos erfolgen, indem die Loesung direkt auf die Schmelze getropft und das Loesungsmittel sofort abdestilliert wird. Im ersten Fall muss das Loesungsmittel durch eine nachgeschaltete Entgasungszone abgezogen werden«» Aber auch im zweiten Fall, der drucklosen Zugabe, ist' eine nachgeschaltete
Vakuumentgasung zweckmaessig.
Die Loesungen enthalten 10 bis 30 % Gopolymerisat, hoeherprozentige Loesungen lassen sich wegen ihrer hohen Viskositaet schlecht· dosieren, niedere Konzentrationen sind unoekonomisch. Die Vernetzung erfolgt bei Temperaturen von 220 bis 3000C, vorzugsweise bei 255 bis 2850G. Das vernetzte Polyamid wird in der Regel als Strang extrudiert und nach der Kuehlung zu Granulat zerkleinert. Es ist auch moeglich, den Vernetzungsprozess direkt mit der Halbzeugherstellung zu koppeln und so z.B. Rundstangen grossen Durchmessers herzustellen. Es ist weiterhin moeglich, die Alkoxidanlagerungsprodukte ebenfalls mit dem gleichen Loesungsmittel wie die Maleinsaeureahhydrid/Olefincopolymerisate zu loesen und diese Mischung in die Polyamidschmelze einzuarbeiten.
Ausfuehrungsbeispiele Beispiel 1
In einem Doppelschneckenextruder System Leistritz wurden 12 kg/h Polyamid-6 einer relativen Loesungsviskositaet von 2,67 dosiert und aufgeschmolzen. Am Zylinder wurden vom Einzug beginnend folgende Solltemperaturen eingestellt: 230; 260; 250; 255; 260; 260; 260; 260; 250°C.
Weiterhin wurde mit einer Kolbendosierpumpe in die Schmelze pro Stunde eine Loesung aus 0,048 kg alternierendem Gopolymerisat aus Maleinsaeureanhydrid und Propen (mittleres Molekulargewicht = 10000) und 0,24 kg eines Anlagerungsproduktes von Aethylenoxid am Palmitylamin mit einem mittleren Molekulargewicht von 1500 in 250 g Aethanol eingespritzt. Das Produkt wurde aufgeschmolzen, zu Straengen exfcrudiert, mit Wasser gekuehlt und granuliert.
Die Einspritzung erfolgte bei 33 % der Schneckenlaenge, gerechnet vom Einzug an. Die Entgasung erfolgte bei 85 % der Schneckenlaenge*
Das Produkt hatte eine relative Loesungsviskositaet von 4,45.
Die daraus hergestellten Folien zeichnen sich durch grosse Gleichmaessigkeit und gute Verarbeitbarkeit aus. Das Material ist antielektrostatisch.
In einem Doppelschneckenextruder E2-125 des VEB Trusioma Karl-Marx-Stadt wurden gemaess Beispiel 1 250 kg/h Polyamid-6 einer relativen Loesungsviskositaet von 2,62 mit 13,2 kg/h eines verseiften Aethylenvinylacetat Gopolymerisats mit einem Restvinylacetatgehalt von 0,6 Gew.% und einem Schmelzindex von i =s 67 g/10 min verarbeitet. Bei 50 % der Schneckenlaenge befindet sich ein offener Stutzen. In diesen wurden 5 l/h einer 20 tigern waessrigen Loesung eines alternierenden Maleinsaeureanhydrid/Propen-Copolymerisats eines mittleren Molekulargewichtes von 8000 mit einer Pumpe auf die Schmelze dosiert. Das Wasser verdampfte zum groessten Teil sofort. Bei 75 % der Schneckenlaenge erfolgte noch eine Vakuumentgasung der Schmelzen
Das erhaltene Produkt laesst sich sehr gut zu Folien verarbeiten, die sich sehr gut verschweissen lassen und eine hohe Gleichmaessigkeit besitzen* Aus diesem Material hergestellte Formteile besitzen eine gute Schlagzaehigkeit.
Die Folien koennen zu Kunstdaermen verarbeitet werden, wobei auf den ueblichen Abbindeautomaten keine stoerenden elektrostatischen Aufladungen auftreten.
Claims (1)
- - 6 ErfindungsanspruchVerfahren zur Herstellung von hochviskosen antielektrostatischen Polyamid-6-Formmassen aus Polyamid-6 einer relativen Viskositaet kleiner/gleich 3,4 durch Umsatz in der Schmelze . bei Temperaturen bis zu 3000C mit 0,5 bis 8 % eines polymeren Aethylenoxids und/oder Propylenoxids eines mittleren Molgewichtes von 500 bis 50000, die ueber mindestens eine freie OH-Gruppe verfuegen und/oder total- oder teilverseifte Copolymere des Aethylens mit Vinylacetat mit einem Ausgangsestergehalt von 15 bis 50 % und OH-Zahlen von 100 bis 300 mg KOH/g und Schmelzindices von 1 bis 200 g/10 min und 0,05 bis 5 % eines alternierenden Copolymerisate aus Maleinsaeureanhydrid und einem alpha-Olefin der allgemeinen Formel CH2 = 0^1, in der R1 und R2 aliphatische Kohlenwasserstoffreste, mit ein bis zehn Kohlenstoffatomen und/oder Wasserstoff, oder R^ ein Wasserstoffatom und R2 eine Ester- oder Aethergruppe darstellen, dadurch gekennzeichnet, dass man das Copolymerisat aus Maleinsaeureanhydrid und einem alpha-Olefin in geloester Form in die Schmelze einarbeitet, wobei man solche Loesungsmittel wie primaere Alkohole mit ein bis zehn Kohlenstoffatomen und/ oder Wasser einsetzt, die die Copolymerisate unter Halbesterbzw. Dicarbonsaeurebildung loesen und die das Anhydrid unter den Bedingungen der Polyamidschmelze zurueckbilden.
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Cited By (2)
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| EP0502420A3 (en) * | 1991-03-05 | 1992-11-25 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Thermoplastic resin composition |
| WO2005040234A1 (de) * | 2003-10-22 | 2005-05-06 | Leuna Polymer Gmbh | Additiv als bestandteil von mineralölzusammensetzungen |
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1984
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