DE2505244B2

DE2505244B2 - Polyamidzusammensetzungen und verfahren zu ihrer herstellung

Info

Publication number: DE2505244B2
Application number: DE19752505244
Authority: DE
Inventors: Norio; Ono Tomoyoshi; Hino Tokio Inokuchi (Japan)
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1974-02-09
Filing date: 1975-02-07
Publication date: 1977-02-24
Also published as: DE2505244A1; US3988287A; CA1077182A; GB1492643A

Description

)^;e Erfindung betrifft Polyamidzusammensetzungen ι. -massen und insbesondere einen anorganischen Istoff, der zugefügt wird, um die Eigenschaften Polyamide zu verbessern.

Es ist gut bekannt, einem Polyamid ein faserförmiges Substrat wie Glasfasern zuzugeben, um seine mechanischen und thermischen Eigenschaften wie die Zugfestigkeit, die Biegefestigkeit, den Elastizitätsmodul, die Wärmeverformungstemperatur, die Dimensionsstabilität, die Härte oder Kriecheigenschaften zu verbessern. Entsprechend der heutigen Praxis wird ein billiger anorganischer Füllstoff wie Ton oder Talk anstelle der teuren Glasfasern verwendet, um die

ίο Produktionskosten zu erniedrigen.

Werden jedoch diese Glasfasern oder andere anorganische Füllstoffe zu den Polyamiden ohne Vorbehandlung zugegeben, so kann man keine zufriedenstellenden Eigenschaften erreichen, da die anorganischen Füllstoffe gegenüber den Polyamiden eine schlechte Affinität aufweisen und die entstehenden Produkte spröde sind und einen niedrigen Handelswert besitzen. Um diesen Nachteil zu beseitigen, ist es Praxis geworden, die anorganischen Füllstoffe wie Ton, Talk oder Calciumcarbonat mit einer Silanverbindung, die funktionell organische Gruppen enthält, einer Chromverbindung, einem oberflächenaktiven Mittel oder einer Fettsäurepolymerlösung oder einem Latex vorzubehandeln, um die Benetzungseigenschaften oder die Reaktivität zwischen dem anorganischen Füllstoff und dem Harz zu verbessern. Zufriedenstellende Ergebnisse wurden bei einer solchen Vorbehandlung erhalten, wenn der anorganische Füllstoff eine Glasfaser ist. Wenn man als anorganischen Füllstoff Ton, Talk oder Calciumcarbonat verwendet, sind die Adhäsion zwischen dem Behandlungsmittel und dem anorganischen Füllstoff und die Verträglichkeit des anorganischen Füllstoffs mit dem Polyamid nicht ausreichend. Man erhält somit keine zufriedenstellende Wirkung bei der Verstärkung des Polyamids. Dieses Verfahren besitzt weiterhin den Nachteil, daß das Behandlungsverfahren des anorganischen Füllstoffs mit dem Behandlungsmittel kompliziert ist und daß das Behandlungsmittel teuer oder instabil ist.

Darüber hinaus ist es bekannt, einen anorganischen Füllstoff mit einem Silankuppler mit einer ungesättigten Doppelbindung oder einem Silankuppler mit einer Epoxidgruppe zu behandeln (vgl. DT-OS 19 65 434, US-PS 34 19 517, BE-PS 7 03 759, DT-OS 19 94 066, DT-OS 19 08 471 und BE-PS 6 91392).

Diese Silankuppler sind jedoch für die Schaffung einer starken Verbindung zwischen dem anorganischen Füllstoff und dem Polyamid nicht zufriedenstellend.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Polyamidzusammensetzung mit verbesserten Eigenschaften, die einen anorganischen Füllstoff enthält, und ein Verfahren zur Herstellung der Polyamidzusammensetzung anzugeben.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß durch Mischen eines Polyamids mit einem anorganischen Füllstoff und spezifischen Verbindungen eine Polyamidzusammensetzung mit überlegenen Eigenschaften leicht hergestellt werden kann.
Gegenstand der Erfindung ist daher eine Polyamidzusammensetzung, die dadurch gekennzeichnet isi, daß sie enthält: ein Polyamid, einen anorganischen Füllstoff und eine Verbindung, die eine ungesättigte Doppelbindung und eine Epoxygruppe im Molekül enthält, und ein ungesättigtes organisches Silan in wärmepolymerisiertem Zustand.

Bei dem in der DT-OS 19 65 434, US-PS 34 19 517 und BE-PS 7 03 759 beschriebenen Silankuppler zwischen einem Polyamid und einem anorganischen Füll-

toff, weist das wärmepolymerisierte Produkt daraus dargestellt, worin X eine funktioneile organische

ine Struktur, be: der die Epoxygruppe an der Poly- Gruppe bedeutet, die mindestens eine ungesättigte

nerisathauptkette über Si hängt, wohingegen sie Doppelbindung enthält, und Y eine Gruppe bedeutet,

rfindungsgemäß getrennt von Si an der Polymerisat- die zu einer Hydroxylgruppe hydroiysierbar ist wie

iauptkette hängt. _{5 c}j_n Halogenatom, eine Alkohoxy- bzw. Alkoxy- oder

Dadurch, daß erfindungsgemäß im Kuppler die Acetoxygruppe, und wird im allgemeinen als Silan-

üllstoff reaktive Gruppe und die polyamidreaktive kupplungsmittel bezeichnet. Es wird hauptsächlich

Epoxygruppe an der Hauptkette des Polymeren in als Behandlungsmittel für Glasfasern zum Verstärken

;iner Entfernung hängen, gelingt überraschenderweise von Kunststoffen verwendet. Typische Beispiele von

eine festere Bindung des Polyamids zum Füllstoff als io Silanen sind Vinyltriäthoxysilan, Vinyltrimethoxy-

beim Kuppler der genannten Literaturstellen, bei silan, Vinyl-tris-(ß-methoxyäthoxy)-silan, Vinyltri-

denen sowohl die füllstoffreaktive Gruppierung als chlorsilan, y-Methacryloxypropyl-tris-(/?-methoxy-

auch die polyamidreaktive Epoxygruppe an das SiIi- äthoxy)-silan und Vinyltriacetoxysilan.

cium gebunden sind. Die Menge an ungesättigtem organischem Silan

Die Polyamide, die in der vorliegenden E-findung 15 beträgt 0,015 bis 4Gew.-%, bevorzugt 0,025 bis

verwendet werden, sind nicht besonders beschränkt; 3 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Masse,

man kann aliphatische und aromatische Polyamide Gleich wie bei der Veibindung mit einer ungesättigten

verwenden. Die aliphatischen Polyamide sind beson- Doppelbindung und einer Epoxygruppe in einem

ders bevorzugt. Beispiele von aliphatischen Poly- Molekül, kann man keine guten Ergebnisse erhalten,

amiden sind Nylon-6, Nylon-6,6, Nylon-6,10, Nylon- io wenn die Menge außerhalb des oben angegebenen

6,12, Nylon-11 und Nylon-12. Beispiele von aroma- Bereichs liegt.

tischen Polyamiden sind Poly-(hexamethylendiamin- Verschiedene Verfahren stehen zur Verfugung, um

terephthalamid) und Poly-(hexamelhylendiamin-iso- das Polyamid, den anorganischen Füllstoff, die Ver-

phthalamid). Diese können ebenfalls als Mischungen bindung, die eine ungesättigte Doppelbindung und

oder als Copolymere miteinander verwendet werden. 25 eine Epoxygruppe in einem Molekül enthält, und das

Die anorganischen Füllstoffe umfassen beispiels- ungesättigte organische Silan zu vermischen. Beispielsweise Talk, Ton, Glimmer, Siliciumdioxid, Quarz, weise können die vier Bestandteile gleichzeitig ver-Aluminiumoxid, Calciumsilikat, Calciumcarbonat, mischt werden. Man nimmt in diesem Falle an, daß Wollastonit, Asbest und Ruß. Diese anorganischen die Epoxyverbindung und das organische Silan in die Füllstoffe können entweder aHein oder in Form von 30 Grenzfläche zwischen dem Polyamid und dem anMischungen aus zwei oder mehreren Verbindungen organischen Füllstoff eindringen, und das Mischverwendet werden. Im allgemeinen können bei der verfahren ist daher ebenfalls leicht. Alternativ wird vorliegenden Erfindung irgendweiche anorganischen der anorganische Füllstoff zuerst mit der Epoxy-Füllstoffe verwendet werden, die in thermoplastische verbindung und dem organischen Silan vermischt, und oder wärmehärtbare Harze eingearbeitet werden, 35 dann wird die Mischung mit dem Polyamid vermischt, hauptsächlich um diese zu strecken oder die Härte, Obgleich dieses Verfahren komplizierter ist als das den Elastizitätsmodul oder die D.mensionsstabilität ersterwähnte Verfahren, im Hinblick auf seine Durchzu verbessern. führung, besitzt es den Vorteil, daß fast die gesamte

Die Menge an anorganischem Füllstoff beträgt 5 bis Epoxyverbindung und das organische Silan, die ver-

70 Gew.-%, bevorzugt 20 bis 60 Gew.-°ή, bezogen auf 4° wendet werden, an der Grenzfläche zwischen dem

das Gesamtgewicht der Zusammensetzung. Wenn die Polyamid und dem anorganischen Füllstoff vorliegen.

Menge unter 5Gew.-% liegt, werden die physika- Bei diesem Verfahren kann der anorganische Füllstoff

lischen, thermischen und chemischen Eigenschaften behandelt werden, indem man ihn mit der Epoxy-

der Polyamidzusammensetzung nicht ausreichend ver- verbindung und dem ungesättigten organischen Silan

bessert. Wenn sie andererseits über 70Gew.-°„ liegt, 45 vermischt. Dieses Verfahren ist sehr leicht. Man kann

werden Formkörper, die aus der entstehenden Poly- auch den anorganischen Füllstoff zuerst mit entweder

amidzusammensetzung hergestellt werden, zu spröde. der Epoxyverbindung oder dem ungesättigten orga-

Weiterhin besitzt die entstehende Zusammensetzung nischen Silan vermischen und dann mit den anderen

eine schlechte Verformbarkeit, und der Oberflächen- Bestandteilen vermischen. Da das ungesättigte orga-

zustand der Formkörper wird schlecht, und dadurch 50 nische Silan zuerst an der Oberfläche des anorga-

verschlechtert sich der Handelswert. nischen Füllstoffs reagiert, ist es bevorzugt, den an-

Typische Beispiele der Verbindung, die eine Doppel- organischen Füllstoff zuerst mit dem ungesättigten bindung und eine Epoxygruppe in einem Molekül ent- organischen Silan zu vermischen. Man kann bei der halten, sind Glycidylacrylat, Glycidylmethacrylat und vorliegenden Erfindung ein organisches Lösungsmittel Glycidylallyläther. Die Menge an dieser Verbindung 55 verwenden, am einen wirksamen Kontakt dieser Verbeträgt 0,025 bis 7Gew.-°_o, bevorzugt 0,05 bis bindungen miteinander sicherzustellen. Bevorzugt ist 6 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zu- das organische Lösungsmittel ein solches, in dem sich sammensetzung. Wenn die Menge dieser Verbindung die Epoxyverbindung und das ungesättigte organische unter 0,025 Gew.-% oder über 7Gew.-% liegt, ver- Silan vollständig lösen, aber nicht damit reagieren, schlechtem sich die Eigenschaften der Polyamidmasse 60 und das auch den anorganischen Füllstoff gut benetzt, und die Verwendung einer großen Menge an dieser Beispiele bevorzugter organischer Lösungsmittel sind Verbindung ist auch wegen erhöhter Produktions- Ketone wie Aceton oder Alkohole wie Äthylalkoho kosten nicht bevorzugt. oder Methylalkohol.

Das ungesättigte organische Silan, das bei der vor- Die entstehende Mischung aus anorganischem Füll

liegenden Erfindung verwendet wird, wird durch die 65 stoff, der Epoxyverbindung und dem ungesättigte!

folgende allgemeine Formel organischen Silan und gegebenenfalls dem Polyami<

wird zuerst erwärmt. Die Erwärmungstemperatur kam

XSiY₃ variieren entsprechend den Arten oder den Reaktivi

5 6

täten dieser Verbindungen; sie beträgt im allgemeinen Dimensionsstabilität. Da billige anorganische Füll-

30 bis 200" C, bevorzugt 40 bis 180 C. stoffe in großen Mengen in die teuren Polyamide ein-

Damit die Umsetzung vollständig und schnell ab- gearbeitet werden können, besitzen die erfindungs-

läuft, kann man zu den obigen Verbindungen einen gemäßen Polyamidmassen ebenfalls wirtschaftliche

Radikalpolymerisationsinitiator zufügen. Es ist weiter- 5 Vorteile.

hin bevorzugt, die Mischung 'n einer Atmosphäre aus Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. In einem Inertgas wie Stickstoffgas zu erwärmen, um den Beispielen sind alle Teile durch das Gewicht ausunerwünschte Nebenreaktionen zu verhindern. gedrückt. Die in den Beispielen angegebenen physika-

Entsprechend einem weiteren Verfahren wird der lischen Eigenschaften werden Mach den folgenden Veranorganische Füllstoff zuerst entweder mit der Epoxy- ίο fahren bestimmt.

verbindung oder dem ungesättigten organischen Silan _L Zugfestigkeit und Dehnung .... ASTM D-638

und dann mit den anderen dieser Verbindungen und ₂ Biegefestigkeit, Elastizitätsmodul,

dem Polyamid vermischt. Bei diesem Verfahren kann Durchbiegung ASTM D-790

ebenfalls ein Lösungsmittel oder ein Katalysator bei ₃ Schlagfestigkeit" (izod, Kerbe

der Behandlung des anorganischen Füllstoffs verwen- 15 0 63 cm 0 32 cm) ASTM D-256

det werden 4. Rockwell-Härte (R-Skala) ASTM D-785

Die erfindungsgemaß hergestellte ^ Polyamidmasse ₅ wärmeverformungstemperatur

kann weiterhin andere Zusatzstoffe wie Stabilisatoren, ,^ 5 ke/cm²) ASTM D-648

Weichmacher, Vernetzungsmittel, feuerhemmende ₆ Formschrumpfune

Mittel, antistatische Mittel oder Verdickungsmittel

enthalten. Sie kann ebenfalls ein Verstärkungsmittel Eine 96 X 85 χ 4 mm große Testprobe, ver-

wie Glasfasern enthalten. formt in einer Form bei 60 C, wird 48 Stunden

Die physikalischen, thermischen und chemischen in einer Atmosphäre, die bei einer Temperatur

Eigenschaften der Formkörper, hergestellt aus den von 23'C und einer relativen Feuchtigke't von

erfindungsgemäßen Polyamidmassen, sind wesentlich 25 65% gehalten wird, stehengelassen, und dann

besser als die von Polyamid selbst. Besonders über- wird die Länge der Probe in den longitudinalen

raschende Verbesserungen beobachtet man bei der und transversalen Richtungen bestimmt. Die

Biegefestigkeit, dem Elastizitätsmodul, der Schlag- Formschrumpfung wird aus den folgenden Glei-

festigkeit, der Wärmeverformungstemperatur und der chungen berechnet:

Formschrumpfung in der longitudinalen Richtung (%) -—

Formschrumpfung in der transversalen Richtung (%)

96 — gemessener Wert
96

85 — gemessener Wert
85

100

Beispiel 1

2 Teile Vinyl-tris-(/?-methoxyäthoxy)-silan, 4 Teile Glycidylmethacrylat und 0,12 Teile Benzoylperoxid werden in 160 Teilen Aceton gelöst.

100 Teile calcinierter Ton werden mit der obigen Lösung vermischt und dann wird vollständig getrocknet. Der so behandelte calcinierte Ton wird mit 150 Teilen gut getrocknetem Nylon-6 mit einer grundmolaren Viskositätszahl von 1,35 unter Verwendung eines Schneckenextruders vermischt. Die entstehenden Chips der Nylonzusammensetzung wurden durch eine Spritzgußvorrichtung verformt, um Teststücke herzustellen. Die Eigenschaften der Teststücke werden folgendermaßen bestimmt:

2Iugfestigkeit bis zum Bruch .... 920 kg/cm²

Zugdehnung bis zum Bruch .... 6%

Biegefestigkeit 1430 kg/cm²

Biegemodul 56 400 kg/cm²

Durchbiegung 1,1 cm

Schlagfestigkeit

0,63 cm 6,5 kg cm/cm

0,32 cm 6,3 kg cm/cm

Rockwell-Härte (R-Skala) 116

Wärmeverformungstemperatur

(18,5 kg/cm²) 12rC

Fornischrumpfung (Dicke 4 mm,
Formtemperatur 60 C)

longitudinal Richtung 1,004

transversale Richtung 1.053

Beispiel 2

2 Teile Vinyl-tris-(/?-methoxyäthoxy)-silan, 4 Teile Glycidylmethacrylat, 0,1 Teil t-Butylperoxybenzoat und 0,1 Teil Dicumylperoxid werden in 160 Teilen Aceton gelöst.

Zu der Acetonlösung fügt man 01 Teil ionenausgetauschtes Wasser und 0,03 Teile Eisessig, und dann wird die Mischung gut bei Zimmertemperatur 30 Minuten gerührt. 100 Teile calcinierter Ton werden mit der Lösung vermischt und dann trocknet man vollständig. Der behandelte calcinierte Ton wird in einer Stickstoffatmosphäre 1 Stunde bei 7O⁰C und dann 2 Stunden bei 160 C erwärmt.

Der behandelte Ton wird mit 150 Teilen Nylon-6 unter Verwendung eines Extruders vermischt und die entstellende Masse wird verformt. Die Eigenschaften der Formkörper werden bestimmt und sind in der folgenden Tabelle I aufgeführt.

Beispiel 3

2 Teile Vinyl-tris-(/3-methoxyäthoxy)-silan, 4 Teile Glycidylmethacrylat und 0,12 Teile Benzoylperoxid weiden in einer Stickstoffatmosphäre bei 6O⁰C 1 Stunde erwärmt. Das entstehende Polymer besitzt ein Molekulargewicht von 1200 (bestimmt mit einem Dampf druckosmometer).

Das Polymer wird in 160 Teilen Aceton gelöst und 100 Teile calcinierter Ton werden zugegeben. Nachdem man gut gemischt hat, wird das Produkt ausreichend getrocknet.

Der so behandelte calcinierte Ton wird mit 150 Teilen Nylon-6 vermischt und die Masse wird verformt. Die Eigenschaften der Formkörper werden bestimmt und sind in Tabelle I angegeben.

Vergleichsbeispiel 1

100 Teile calcinierter Ton, ausreichend trocken, aber nicht behandelt, werden mit 150 Teilen Nylon-6 vermischt und die entstehende Masse wird auf gleiche Weise wie im Beispiel 2 beschrieben verformt. Die Eigenschaften der Formkörper sind in Tabelle 1 aufgeführt.

Vergleichsbcispiel 2

Beispiel 2 wird wiederholt, mit der Ausnahme, daß kein Glycidylmethacrylat verwendet wurde. Die Eigenschaften der Formkörper sind in Tabelle 1 angegeben.

Vergleichsbeispiel 3

Beispiel 2 wird wiederholt, mit der Ausnahme, daß kein Vinyl-tris-(/)'-methoxyäthoxy)-silan verwendet
wurde. Die Eigenschaften der Formkörper sind in Tabelle I angegeben.

Vergleichsbeispiel 4

2 Teile y-Glycidoxypropyl-trimethoxy-silan werden ίο in 160 Teilen Aceton gelöst und dann werden 100 Teile calcinierter Ton zugegeben, und dann wird vollständig getrocknet.

Der so behandelte calcinierte Ton wird mit 150 Teilen

Nylon-6 unter Verwendung eines Extruders vermischt und auf gleiche Weise wie in Beispiel 2 beschrieben verformt. Die Eigenschaften der Formkörper sind in Tabelle I angegeben.

Tabelle 1

Versuch	Zug	Dehnung	Biegung	Elastiz.	Durch	Schlag
Nr.	Festigkeit	bis zum	Festigkeit	Modul	biegung	festigkeit
	bis zum	Bruch
	Bruch	(%)		(kg/cm²)	(cm)	(kg cm/cm)
	(kg/cm²)	(kg/cm²)

Beisp.2 910 5 1510 53 700 1,0 4,5

Beisp. 3 900 7 1490 55 100 1,3 4,6

Vgl.-Beisp. 1 675 0,8 1240 47 300 0,6 2,8

Vgl.-Beisp. 2 700 0,9 1290 49 800 0,7 2,4

Vgl.-Beisp. 3 680 0,9 1260 50100 0,6 2,6

Vgl.-Beisp. 4 850 3,5 1350 50 000 1,0 3,5

Beispiel 4

2 Teile -/-Methacryloxypropyl-trimethoxy-silan, 2 Teile Glycidylmethacrylat, 0,08 Teile t-Butylperoxybenzoat und 0,08 Teile Dicumylperoxid werden in 120 Teilen Aceton gelöst. Zu der Lösung fügt man 0,1 Teil ionenausgetauschtes Wasser und 0,03 Teile Eisessig und die Mischung wird 15 Minuten bei Zimmertemperatur gerührt. 100 Teile Talk werden mit der obigen Lösung vermischt und dann wird ausreichend getrocknet.

Der so behandelte Talk wird ausreichend bei Zimmertemperatur und Atmosphärendruck getrocknet und 1 Stunde auf 70⁰C erwärmt und dann 3 Stunden bei 150^cC im Stickstoffstrom erwärmt.

Der Talk wird mit 150 Teilen Nylon-6 unter Verwendung eines Extruders vermischt und die Masse wird verformt. Die Eigenschaften der Formkörper sind in Tabelle II angegeben.

Beispiel 5

1 Teil y-Methacryloxypropyl-trimethoxy-silan wird zu einer Lösung aus 120 Teilen entionisiertem Wasser und 0,03 Teilen Eisessig gegeben. Die Lösung wird ausreichend bei Zimmertemperatur während 30 Minuten gerührt. Dann werden 100 Teile Wollastonit zugefügt und nachdem man gut gemischt hat, wird die Mischung filtriert.

Nach dem Trocknen bei Zimmertemperatur und Atmosphärendruck wird der so behandelte Wollastonit mit einer Lösung aus 2 Teilen Glycidylallyläther, 0,06 Teilen t-Butylperoxybenzoat und 0,06 Teilen Dicumylperoxid in 100 Teilen Aceton vermischt und die Mischung wird ausreichend getrocknet.

Der so behandelte Wollastonit wird ausreichend bei Zimmertemperatur und Atmosphärendruck getrocknet und dann in einer Stickstoffatmosphäre 2 Stunden bei 70⁰C und dann 2,5 Stunden bei 160" C erwärmt. Er wird dann mit 150 Teilen Nylon-6 unter Verwendung eines Extruders vermischt und verformt. Die Eigenschaften der Formkörper sind in Tabelle 11 angegeben.

so B e i s ρ i e 1 6

2 Teile Vinyltriäthoxy-silan und 4 Teile Glycidylacrylat werden in 100 Teilen Aceton gelöst und 100 Teile Siliciumdioxid werden zu der Lösung zugegeben und dann wird ausreichend vermischt.

Das so behandelte Siliciumdioxid wird mit 150 Teilen Nylon-6 unter Verwendung eines Extruders vermischt und die Masse wird verformt. Die Eigenschaften der Formkörper sind in Tabelle II angegeben.

Vergleichsbeispiel 5

100 Teile Talk, ausreichend getrocknet aber nicht behandelt, werden mit 150 Teilen Nylon-6 unter Verwendung eines Extruders vermischt, und die Masse wird auf gleiche Weise wie in Beispiel 4 beschrieben verformt. Die Eigenschaften der entstehenden Formkörper sind in Tabelle Il angegeben.

709508/471

Vergleichsbeispiel 6

100 Teile Wollaslonit, ausreichend getrocknet aber nicht behandelt, werden mit 150 Teilen Nylon-6 unter Verwendung eines Extruders vermischt, und die Masse wird auf gleiche Weise wie in Beispiel 5 beschrieben verformt. Die Eigenschaften der entstehenden Formkörper sind in Tabelle Il angegeben.

10

Vergleichsbeispiel 7

100 Teile Siliciumdioxid, ausreichend getrocknet aber nicht behandelt, werden mit 150 Teilen Nylon-6 unter Verwendung eines Extruders vermischt, und die Masse wird auf gleiche Weise wie in Beispiel 6 beschrieben verformt. Die Eigenschaften der Formkörper sind in Tabelle II angegeben.

Tabelle Il	Zug Festigkeit bis zum Bruch	Dehnung bis zum Bruch	Biegung Festigkeit	Elastiz. Modul	Durch biegung	Schlag festigkeit
Versuch Nr.	(kg/cm²)	(%)	(kg/cnv)	(kg/cm=)	(cm)	(kg cm/cm)
	840	6	1490	50 800	1,3	4,3
Beisp. 4	5 640	0,4	970	48 500	0,6	2,6
Vgl.-Beisp.	990	5	1600	54 000	1,0	5,1
Beisp. 5	6 680	0,9	1190	4 700	0,8	2,5
Vgl.-Beisp.	980	6,1	1580	53 900	1,5	4,9
Beisp. 6	7 630	0,7	1100	49 000	0,8	2,8
Vgl.-Beisp.

Beispiele 7 bis 10

2 Teile der verschiedenen ungesättigten organischen Der so behandelte calcinierte Ton wird in eine

Silane, die in Tabelle III aufgeführt sind, 4 Teile StickstoiTatmosphäre 4 Stunden bei 70^rC erwärmt

Glycidylmethacrylat und 0,12 Teile Benzoylperoxid 35 Der Ton wird dann mit 150 Teilen Nylon-6 unte

werden in 160 Teilen Aceton gelöst und 100 Teile Verwendung eines Extruders vermischt und die Massi

calcinierter Ton werden zu der Lösung gegeben, an- wird verformt. Der Formkörper besitzt die in Ta

schließend wird gut gemischt. belle III angegebenen Eigenschaften.

Tabelle 111

Versuch	Art des ungesättigten	Biegung	Elastiz	Durch	Schlag
Nr.	organischen Silans	Festigkeit	Modul	biegung	festigkeit
			(kg/cm²)	(cm)	(kg cm/cm)
		(kg/cm=)

Beisp. 7 Vinyltriacetoxy-silan 1510 53 600 1,2 5,2

Beisp. 8 Vinyltrimethoxy-silan 1540 51000 1,0 4,9

Beisp. 9 Vinyltrichlor-silan 1490 56 700 1,4 4 6

Beisp. 10 y-Methacryloxypropyl- 1500 49 800 1,0 4,9 tris-(/?-methoxyäthoxy)-silan

Beispiele 11 bis 16

2 Teile y-Methacryloxypropyl-trimethoxy-silan, 4 Teile Glycidylmethacrylat und 0,12 Teile Benzoylperoxid werden in 160 Teilen Aceton gelöst. 100 Teile caldnierter Ton werden mit dieser Lösung vermischt und es wird gut getrocknet

Der so behandelte calcinierte Ton und Nylon-6 werden in den in Tabelle IV angegebenen Anteilen unter Verwendung eines Extruders miteinander vermischt. Die Masse wird verformt. Die Eigenschafte der Formkörper sind in Tabelle IV angegeben.

Der Anteil an calriniertem Ton, der in Tabelle Γ aufgeführt ist, bezieht sich auf das Gewicht des Tor vor der obigen Behandlung.

Vergleichsbeispiel 8

Nylon-6 wird allein verformt, und die Eigenschafte des Fonnkörpers sind in Tabelle IV angegeben.

ZO UO

12

Tabelle IV

Versuch Mischanteile Biegung Schlag-

Nylon-6 calc. Ton Festigkeit Elastizitätsmodul festigkeit

(kg/cm²) (kg/cm^a) kg cm/cm)

Beispiel 11
Beispiel 12
Beispiel 13
Beispiel 14
Beispiel 15
Beispiel 16
Vgl.-Beisp. 8

90 80 70 60 50 40 100

10 20 30 40 50 60 0

1310 1370 1480 1600 1790 1850 1020 450
700
400
500
300
000
300

4,2 4,3 4,5 4,9 5,0 4,1 3,9

Beispiele 17 bis 21

4 Teile Vinyl-tris-(/3-methoxyäthoxy)-silan, 8 Teile Glycidylmethacrylat und 0,24 Teile Benzoylperoxid werden in 160 Teilen Aceton gelöst. 100 Teile calcinierter Ton werden mit der Acetonlösung vermischt und es wird ausreichend getrocknet. Der calcinierte Ton, der so behandelt wurde, wird in einer Stickstoff-Atmosphäre 4 Stunden bei 70° C erwärmt. Dann wird der calcinierte Ton mit 100 Teilen der in Tabelle V angegebenen Nylonmaterialien unter Verwendung eines Extruders vermischt und die Masse wird verformt. Die Eigenschaften der Formkörper sind in Tabelle V angegeben.

Tabelle V

Versuch Nylon-Art

Biegung

Festig- Elast,

keit Modul

(kg/cm²) (kg/cm^a)

Schlagfestigkeit (kg cm/cm)

Beisp. 17 Nylon-6,6 1800 69 200 5,1

Beisp. 18 Nylon-6,10 1100 48 600 3,8

Beisp. 19 Nylon-6,12 900 35 000 3,2

Beisp. 20 Nylon-11 800 30 900 2,7

Beisp. 21 Nylon-12 600 28 800 3,0

Claims

Patentansprüche:

1. Poiyamidzusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, daß sie enthält: ein Polyamid, einen anorganischen Füllstoff und eine Verbindung, die eine ungesättigte Doppelbindung und eine Epoxygruppe im Molekül enthält, und ein ungesättigtes organisches Silan in wärmepolymerisierteni Zustand.

2. Verfahren zur Herstellung der Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Mischung aus dem Polyamid, dem anorganischen Füllstoff, der Verbindung mit einer ungesättigten Doppelbindung und einer Epoxygruppe in einem Molekül und dem ungesättigten organischen Silan auf eine Temperatur über dem Schmelzpunkt des Polyamids erwärmt.

3. Verfahren zur Herstellung der Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Mischung aus dem anorganischen Füllstoff, der Verbindung mit einer ungesättigten Doppelbindung und einer Epoxygruppe in einem Mclekül auf eine Temperatur von mindestens 30 C erwärmt und die entstehende Mischung aus dem wärmepolymerisierten Produkt und dem anorganischen Füllstoff zu dem Polyamid gibt.

4. Verfahren zur Herstellung der Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Mischung, die die Verbindung mit einer ungesättigten Doppelbindung und einer Epoxygruppe in einem Molekül und das ungesättigte organische Silan enthält, auf eine Temperatur von mindestens 30 C erwärmt und das entstehende, in der Wärme polymerisierte Produkt und den anorganischen Füllstoff zu dem Polyamid zugibt.

5. Verfahren zur Herstellung der Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Mischung aus anorganischem Füllstoff, der Verbindung, die eine ungesättigte Doppelbindung und eine Epoxygruppe in einem Molekül enthält, und dem ungesättigten organischen Silan auf eine Temperatur von mindestens 30'C erwärmt, die entstehende Mischung aus dem wärmepolymerisierlen Produkt und dem anorganischen Füllstoff zu dem Polyamid zugibt und die Mischung auf eine Temperatur über dem Schmelzpunkt des Polyamids erwärmt.

6. Verfahren zur Herstellung der Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Mischung aus der Verbindung mit einer ungesättigten Doppelbindung und einer Epoxygruppe in einem Molekül und dem ungesättigten organischen Silan auf eine Temperatur von mindestens 30 C erwärmt, die entstehende Mischung aus dem wärmepolymerisierten Produkt und dem anorganischen Füllstoff zu dem Polyamid zugibt und die Mischung auf eine Temperatur über dem Schmelzpunkt des Polyamids erwärmt.