WO2013056705A1 - Process for producing objects from irradiation cross-linked polyamide - Google Patents

Process for producing objects from irradiation cross-linked polyamide Download PDF

Info

Publication number
WO2013056705A1
WO2013056705A1 PCT/DE2012/100325 DE2012100325W WO2013056705A1 WO 2013056705 A1 WO2013056705 A1 WO 2013056705A1 DE 2012100325 W DE2012100325 W DE 2012100325W WO 2013056705 A1 WO2013056705 A1 WO 2013056705A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
polyamide
raw material
radiation
takes place
crosslinking
Prior art date
Application number
PCT/DE2012/100325
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Michel Gschwendtner
Franziska WEICHELT
Original Assignee
Minervius Gmbh
Hülsmann, Ralf
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Minervius Gmbh, Hülsmann, Ralf filed Critical Minervius Gmbh
Publication of WO2013056705A1 publication Critical patent/WO2013056705A1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/28Treatment by wave energy or particle radiation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B9/00Making granules
    • B29B9/16Auxiliary treatment of granules
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B9/00Making granules
    • B29B9/02Making granules by dividing preformed material
    • B29B9/06Making granules by dividing preformed material in the form of filamentary material, e.g. combined with extrusion
    • B29B9/065Making granules by dividing preformed material in the form of filamentary material, e.g. combined with extrusion under-water, e.g. underwater pelletizers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/02Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
    • B29C35/08Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation
    • B29C35/0805Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation
    • B29C2035/085Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation using gamma-ray
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/02Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
    • B29C35/08Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation
    • B29C35/0866Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using particle radiation
    • B29C2035/0877Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using particle radiation using electron radiation, e.g. beta-rays
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2077/00Use of PA, i.e. polyamides, e.g. polyesteramides or derivatives thereof, as moulding material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2377/00Characterised by the use of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Derivatives of such polymers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

The invention relates to a process for producing objects from irradiation cross-linked polyamide, comprising the following method steps according to their chronological order: a) irradiation cross-linking of a polyamide raw material in solid form; b) shaping the irradiation cross-linked polyamide raw material to form an end product.

Description

Verfahren zur Herstellung von Gegenständen aus strahlenvernetztem  Process for the preparation of articles of radiation crosslinked
Polyamid  polyamide
BESCHREIBUNG DESCRIPTION
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Gegenständen aus strahlenvernetztem Polyamid. The invention relates to a process for the production of articles from radiation-crosslinked polyamide.
Unter Strahlenvernetzung (im Folgenden auch Bestrahlung genannt) wird hierbei ein im Allgemeinen bekanntes Verfahren zur Modifikation von Polymeren mit Hilfe von ionisierender Strahlung verstanden. Radiation crosslinking (hereinafter also referred to as irradiation) is understood here as meaning a generally known process for modifying polymers with the aid of ionizing radiation.
EP 1 966 280 A1 , US 2008/0207782 A1 und US 4 444 816 beschreiben jeweils Verfahren zur Strahlenvernetzung von Polyamiden. Allerdings erfolgt bei den oben genannten Verfahren die Strahlenvernetzung jeweils nachdem der herzustellende Gegenstand bereits aus einem Rohmaterial geformt wurde. Dies führt dazu, dass der Vorgang des Strahlenvernetzens auf die jeweilige Geometrie des Gegenstandes abgestimmt werden muss, was den Vorgang verfahrenstechnisch aufwändig macht. EP 1 966 280 A1, US 2008/0207782 A1 and US Pat. No. 4,444,816 each describe processes for radiation cross-linking of polyamides. However, in the above-mentioned methods, the radiation crosslinking takes place in each case after the object to be produced has already been formed from a raw material. The result of this is that the process of radiation crosslinking has to be matched to the respective geometry of the object, which makes the process technically complex.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verfahrenstechnisch einfach durchzuführendes Verfahren zur Herstellung von Gegenständen aus strahlenvernetztem Polyamid anzubieten. The invention has for its object to provide a process engineering easy to be performed method for the production of articles of irradiated polyamide.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beschrieben. This object is solved by the features of patent claim 1. Advantageous embodiments are described in the subclaims.
Erfindungsgemäß weist das Verfahren zur Herstellung von Gegenständen aus strahlenvernetztem Polyamid folgende, in ihrer zeitlichen Reihenfolge angegebene Verfahrensschritte auf: a) Strahlenvernetzung eines Polyamid- Rohmaterials im festen Zustand und b) Umformen des strahlenvernetzten Polyamid-Rohmaterials zu einem Endprodukt. According to the invention, the process for the production of articles made of radiation-crosslinked polyamide has the following process steps, which are listed in chronological order: a) Radiation crosslinking of a polyamide In the solid state, and b) transforming the radiation-crosslinked polyamide raw material into a final product.
Mit anderen Worten erfolgt eine Bestrahlung des Polyamids vor der In other words, irradiation of the polyamide takes place before
Formgebung, d.h. Polyamid-Rohmaterialien werden mit ionisierender Shaping, i. Polyamide raw materials are ionized with
Strahlung behandelt und dabei verzweigt/teilvernetzt, wobei die Radiation treated while branched / partially crosslinked, the
Rohmaterialien z.B. in Form von Granulaten, Pellets, Flakes, Kügelchen oder Pulvern eingesetzt werden können. Anschließend erfolgt die Formgebung, d.h. die Umformung des vernetzten Rohmaterials in die gewünschten Raw materials e.g. in the form of granules, pellets, flakes, beads or powders can be used. Subsequently, the shaping takes place, i. the transformation of the cross-linked raw material into the desired
Endprodukte (Gegenstände). End products (objects).
Durch die Strahlenvernetzung des Rohmaterials ist es nicht nötig, die Due to the radiation crosslinking of the raw material, it is not necessary, the
Parameter des Vernetzungsvorgangs an den konkret herzustellenden Gegenstand anzupassen. Die Verfahrensparameter sind vielmehr Adjust parameters of the networking process to the concrete object to be produced. The process parameters are rather
unabhängig vom gewünschten Endprodukt. Dies führt zu einer regardless of the desired end product. This leads to a
verfahrenstechnischen Vereinfachung des Verfahrens. procedural simplification of the process.
Unter Polyamid werden Polymere verstanden, deren Wiederholungseinheiten als charakteristisches Merkmal die Amidgruppe besitzen. Dies schließt sowohl Homopolyamide als auch Copolyamide mit ein. Unter By polyamide are meant polymers whose repeating units possess the amide group as a characteristic feature. This includes both homopolyamides and copolyamides. Under
Homopolyamiden werden Polyamide verstanden, die sich durch eine einzige Wiederholungseinheit beschreiben lassen. Unter Copolyamiden werden Polyamide verstanden, die sich durch verschiedene Wiederholungseinheiten beschreiben lassen. Des Weiteren fallen unter den Begriff Polyamide auch Polyamidblends, d.h. sowohl Gemische verschiedener Polyamidsorten (z.B. PA6/PA66-Blends) als auch Gemische aus Polyamid und anderen Homopolyamides are understood to mean polyamides which can be described by a single repeating unit. Copolyamides are understood to mean polyamides which can be described by different repeating units. Furthermore, the term polyamides also includes polyamide blends, i. blends of various types of polyamides (e.g., PA6 / PA66 blends) as well as blends of polyamide and others
Polymeren (z.B. Polystyrol/Polyamid-Blends oder Acrylnitril-Butadien- Styrol(ABS)/Polyamid-Blends). Polymers (e.g., polystyrene / polyamide blends or acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) / polyamide blends).
In bevorzugter Weise erfolgt die Strahlenvernetzung in Anwesenheit eines Vernetzungsadditives. Das Vernetzungsadditiv kann fest, flüssig oder gasförmig sein und enthält mindestens eine Mehrfachbindung. Bei festen oder flüssigen Vernetzungsadditiven müssen diese vor der Bestrahlung durch Schmelzmischen/Compoundierung in das Polyamid-Rohmaterial eingebracht werden. Beispiele für besonders geeignete feste/flüssige Vernetzungsadditive sind Triallylcyanurat oder Triallylisocyanurat. Das Vernetzungsadditiv kann in Konzentrationen von 0.01 - 20 % eingesetzt werden. Die Bestrahlung kann in Anwesenheit von Sauerstoff Preferably, the radiation crosslinking takes place in the presence of a crosslinking additive. The crosslinking additive may be solid, liquid or be gaseous and contains at least one multiple bond. In the case of solid or liquid crosslinking additives, they must be introduced into the polyamide raw material before the irradiation by melt mixing / compounding. Examples of particularly suitable solid / liquid crosslinking additives are triallyl cyanurate or triallyl isocyanurate. The crosslinking additive can be used in concentrations of 0.01 - 20%. The irradiation can be in the presence of oxygen
(Umgebungsatmosphäre) oder in einer Inertgasatmosphäre (z.B. Stickstoff) erfolgen. Durch Bestrahlung in Umgebungsatmosphäre können die (Ambient atmosphere) or in an inert gas atmosphere (e.g., nitrogen). By irradiation in ambient atmosphere, the
Polyamide über einen Peroxidradikalmechanismus mit Sauerstoffmolekülen aus der Luft reagieren und so neue polare funktionelle Gruppen (z.B. Reacting polyamides via a peroxide radical mechanism with oxygen molecules from the air to form new polar functional groups (e.g.
Carboxyl- oder Carbonylgruppen) im Polyamid erzeugt werden, dies wird allgemein Oxidation genannt. Die strahleninduzierte Oxidation kann die Kompatibilität von Polyamiden gegenüber anderen Materialien (wie Carboxyl or carbonyl groups) in the polyamide, this is commonly called oxidation. The radiation-induced oxidation can increase the compatibility of polyamides over other materials (such as
Füllstoffen) und die Haftbarkeit von Polyamiden auf polaren Stoffen (wie Metalloberflächen) verbessern. Durch Bestrahlung in einer Fillers) and improve the adhesion of polyamides to polar materials (such as metal surfaces). By irradiation in one
Inertgasatmosphäre, d.h. unter Ausschluß von Sauerstoff, wird die Bildung polarer funktioneller Gruppen weitgehend verhindert. Das gasförmige Vernetzungsadditiv kann direkt während der Bestrahlung zugefügt werden, während der Bestrahlung in das Polyamid eindiffundieren und dort mit dem Polyamid vernetzen. Diese Methode ist zu bevorzugen, da ein zusätzlicher Compoundierschritt von Polyamid und Vernetzungsadditiv hier entfällt und die damit verbundenen Nachteile, z.B. Kettenabbau des Polyamids während des Compoundierens, reduziert werden. Beispiele für gasförmige Inert gas atmosphere, i. in the absence of oxygen, the formation of polar functional groups is largely prevented. The gaseous crosslinking additive can be added directly during the irradiation, during the irradiation diffuse into the polyamide and crosslink there with the polyamide. This method is preferable because an additional compounding step of polyamide and crosslinking additive is omitted here and the associated disadvantages, e.g. Chain degradation of the polyamide during compounding, be reduced. Examples of gaseous
Vernetzungsadditive sind Ethylen oder Acetylen. Crosslinking additives are ethylene or acetylene.
Die Strahlenvernetzung findet bei einer Temperatur statt, bei der das Polyamid-Rohmaterial in der festen Phase (d.h. im festen Zustand) vorliegt. Insbesondere kann das Ausgangspolymer in Form von Granulaten, Pellets, Flakes, Kügelchen oder Pulver vorliegen. In bevorzugter Weise findet die Strahlenvernetzung unter Umgebungsdruck statt. ln einer besonders vorteilhaften Ausführungsform erfolgt die Bestrahlung bei einer Temperatur unterhalb der kristallinen Schmelztemperatur des Radiation crosslinking occurs at a temperature at which the polyamide raw material is in the solid phase (ie, solid state). In particular, the starting polymer may be in the form of granules, pellets, flakes, spheres or powders. Preferably, the radiation crosslinking takes place under ambient pressure. In a particularly advantageous embodiment, the irradiation takes place at a temperature below the crystalline melting temperature of the
Polyamid-Rohmaterials. Bei diesem Vorgehen werden bevorzugt die amorphen Bereiche verzweigt/teilvernetzt, während die kristallinen Bereiche weitgehend unverändert bleiben. Auf diese Weise bleibt die Verarbeitbarkeit des vernetzten Polyamids weitgehend erhalten. Polyamide raw material. In this procedure, the amorphous regions are preferably branched / partially crosslinked, while the crystalline regions remain largely unchanged. In this way, the processability of the crosslinked polyamide is largely retained.
Die Bestrahlung erfolgt mittels ionisierender Strahlung, d.h. mögliche Irradiation is by means of ionizing radiation, i. possible
Bestrahlungsquellen sind insbesondere Elektronenstrahlung, Gammastrahlung oder Röntgenstrahlung, bevorzugt jedoch Elektronenstrahlung. Die Bestrahlungsdosis sollte zwischen 0,1 und 500 kGy, bevorzugt im Bereich von 1 bis 60 kGy, liegen; die Wahl der Bestrahlungsdosis ist abhängig von der Art des Polyamids, vom Additivgehalt und/oder vom gewünschten Vernetzungsgrad. Irradiation sources are in particular electron radiation, gamma radiation or X-radiation, but preferably electron radiation. The irradiation dose should be between 0.1 and 500 kGy, preferably in the range of 1 to 60 kGy; the choice of irradiation dose depends on the type of polyamide, the additive content and / or the desired degree of crosslinking.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird das Polyamid- Rohmaterial bis zu einem Gelgehalt von 0,01 -10 % vernetzt. Dieser bevorzugte Vernetzungsgrad liegt deutlich unter den normalerweise üblichen Vernetzungsgraden (Gelgehalt 60-70 %) und ermöglicht eine unkomplizierte und einfache Weiterverarbeitung/Umformung des bestrahlten Polyamids. In a further preferred embodiment, the polyamide raw material is crosslinked to a gel content of 0.01 to 10%. This preferred degree of crosslinking is well below the usual degrees of crosslinking (gel content 60-70%) and allows a simple and simple further processing / transformation of the irradiated polyamide.
Erfolgt die Strahlenbehandlung des Polyamid-Rohmaterials mit den oben genannten relativ geringen Bestrahlungsdosen (bis 60 kGy), wird im If the radiation treatment of the polyamide raw material with the above-mentioned relatively low irradiation doses (up to 60 kGy), is in the
Polyamid nur der oben genannte geringe Vernetzungsgrad (Gelgehalt von 0,01 -10 %) erhalten, so dass das Material auch nach der Polyamide obtained only the above-mentioned low degree of crosslinking (gel content of 0.01 -10%), so that the material also after the
Strahlenmodifizierung verarbeit- und recyclebar bleibt und daraus Radiation modification remains processable and recyclable and from it
Endprodukte geformt werden können. Im Gegensatz dazu sind Produkte die chemisch vernetzt oder nach der Formgebung strahlenvernetzt wurden, nicht mehr verform- oder recyclebar. Ein Umformen des bestrahlen Polyamids kann dabei insbesondere durch einen Extrusionsprozess oder einen End products can be molded. In contrast, products that have been chemically crosslinked or radiation-crosslinked after shaping are no longer deformable or recyclable. A reshaping of the irradiated polyamide can in particular by an extrusion process or a
Spritzgussprozess erfolgen. Injection molding process done.
Ausführungsbeispiele Beispiel 1 : Exemplary embodiments Example 1
Je 500 g Polyamid-Granulat PA6.10 bzw. PA6 werden in einen gasundurchlässigen Beutel verpackt. Nach Vakuumierung werden die Beutel mit Ethylengas gefüllt bis Außen- und Innendruck angeglichen sind.  500 g polyamide granules PA6.10 or PA6 are packed in a gas-impermeable bag. After vacuuming, the bags are filled with ethylene gas until the external and internal pressures are equalized.
Die Proben werden in einer Gammabestrahlungsanlage mit einer Dosis von 8,0 kGy bestrahlt, anschließend bei 80°C für 8 Stunden getempert und schließlich auf Raumtemperatur abgekühlt. Während des Tempervorgangs können im Allgemeinen die während der Bestrahlung gebildeten langlebigen Polyamid-Radikale weiter mit dem Vernetzungsadditiv reagieren. Durch das Tempern erfolgt eine Farbveränderung des PA6.10-Granulats von farbblos auf leicht rosa, beim PA6 bzw. von farblos auf leicht gelb. Die mechanischen und Theologischen Eigenschaften des modifizierten PA6.10 werden mit denen des unbehandelten PA6.10 verglichen. Es kann eine deutliche Erhöhung der komplexen Viskosität aufgrund gebildeter VerzweigungenA/ernetzungen nach der Strahlenmodifizierung festgestellt werden. Es zeigt sich außerdem, dass der Spritzdruck, mit dem die Zugstäbe für die Untersuchung der mechanischen Eigenschaften hergestellt werden, sich durch die Strahlenmodifizierung nur geringfügig erhöht, d.h. dass die modifizierten Polyamide, ohne Änderungen an der Maschine vornehmen zu müssen, zu einem Endprodukt (Zugstäbe) weiterverarbeitet werden können. Durch die Strahlenmodifizierung kann eine Erhöhung der Zugfestigkeit und des E-Moduls erreicht werden. Beispiel 2: The samples are irradiated in a gamma-irradiation facility at a dose of 8.0 kGy, then annealed at 80 ° C for 8 hours and finally cooled to room temperature. During the annealing process, generally, the long lived polyamide radicals formed during irradiation may continue to react with the crosslinking additive. The tempering process changes the color of PA6.10 granules from colorless to slightly pink, to PA6 or from colorless to slightly yellow. The mechanical and theological properties of the modified PA6.10 are compared with those of the untreated PA6.10. Significant increase in complex viscosity due to branching reactions after radiation modification can be observed. It has also been shown that the spray pressure with which the tensile bars are produced for the investigation of the mechanical properties is only slightly increased by the radiation modification, ie that the modified polyamides, without having to make any changes to the machine, become a final product (tensile bars) ) can be further processed. By radiation modification, an increase of the tensile strength and the modulus of elasticity can be achieved. Example 2:
500 g teilaromatisches Polyamid-Granulat PA6.6T wird in einen gasundurchlässigen Beutel verpackt. Nach Vakuumierung wird der Beutel mit Ethylengas gefüllt bis Außen- und Innendruck angeglichen sind.  500 g partially aromatic polyamide granules PA6.6T are packed in a gas-impermeable bag. After vacuuming the bag is filled with ethylene gas until the external and internal pressure are equalized.
Die Probe wird in einer Gammabestrahlungsanlage mit einer Dosis von 16 kGy bestrahlt, anschließend bei 80°C für 8 Stunden getempert und schließlich auf Raumtemperatur abgekühlt. Während des Temperns kann eine Farbveränderung von farbblos auf rosa festgestellt werden. Die mechanischen und Theologischen Eigenschaften des modifizierten PA6.6T werden mit denen des unbehandelten PA6.6T verglichen. Es kann eine leichte Erhöhung der komplexen Viskosität aufgrund gebildeter Verzweigungen/Vernetzungen nach der Strahlenmodifizierung festgestellt werden. Der Spritzdruck, mit dem die Zugstäbe für die Untersuchung der mechanischen Eigenschaften hergestellt werden, verändert sich durch die Strahlenmodifizierung nahezu nicht, d.h. das modifizierte PA6.6T kann, ohne Änderungen an der Maschine vornehmen zu müssen, zu einem Endprodukt (Zugstäbe) weiterverarbeitet werden. Durch die Strahlenmodifizierung kann eine leichte Erhöhung der Zugfestigkeit und eine Reduzierung der Bruchdehnung festgestellt werden. The sample is irradiated in a gamma irradiation facility at a dose of 16 kGy, then annealed at 80 ° C for 8 hours and finally cooled to room temperature. During annealing, a color change from colorless to pink can be detected. The mechanical and theological properties of the modified PA6.6T are compared with those of the untreated PA6.6T. There may be a slight increase in complex viscosity due to branching / crosslinking after radiation modification. The injection pressure with which the tension rods are produced for the investigation of the mechanical properties does not change almost as a result of the radiation modification, i. The modified PA6.6T can be processed into a final product (tension rods) without having to make any changes to the machine. By radiation modification, a slight increase in tensile strength and a reduction in elongation at break can be observed.
Beispiel 3: Example 3:
Zunächst wird in einem Laborextruder ein Compound aus 1 Gew.-% Tnallylisocyanurat in Polyamid PA6.6 hergestellt, in ein Wasserbad extrudiert und anschließend in Pellets geschnitten (granuliert). Nach der Trocknung werden die Pellets mit hochenergetischen Elektronen aus einem Elektronenstrahlbeschleuniger (10 MeV) bei Umgebungsdruck und in Umgebungsatmosphäre mit einer Oberflächendosis von 4, 16 bzw. 24 kGy bestrahlt. Die mechanischen und thermischen Eigenschaften des modifiziertem PA6.6 werden mit denen des unbehandelten Polyamids PA6.6 verglichen und es kann eine Verbesserung der mechanischen und thermischen Eigenschaften festgestellt werden. First, in a laboratory extruder, a compound of 1 wt .-% Tnallylisocyanurat prepared in polyamide PA6.6, extruded into a water bath and then cut into pellets (granulated). After drying, the pellets are irradiated with high energy electrons from an electron beam accelerator (10 MeV) at ambient pressure and in ambient atmosphere at a surface dose of 4, 16 and 24 kGy, respectively. The mechanical and thermal properties of the modified PA6.6 are compared with those of the untreated polyamide PA6.6 compared and it can be found an improvement of the mechanical and thermal properties.
Beispiel 4: Example 4:
Zunächst wird in einem Laborextruder ein Compound aus 1 Gew.-% Triallylcyanurat in Polyamid PA12 hergestellt, in ein Wasserbad extrudiert und anschließend in Pellets geschnitten (granuliert). Nach der Trocknung werden je ca. 500 g des Granulats in einen gasundurchlässigen Beutel verpackt. Nach Vakuumierung werden die Beutel mit einem Inertgas (Stickstoff) gefüllt bis Außen- und Innendruck angeglichen sind. Die Proben werden mit hochenergetischen Elektronen aus einer Elektronenbestrahlungsanlage (10 MeV) bei Raumtemperatur mit einer Oberflächendosis von 4, 16 bzw. 24 kGy bestrahlt. Anschließend wird ein Teil der Proben bei 80°C für 8 Stunden getempert, der andere Teil wird nicht getempert. Die mechanischen und thermischen Eigenschaften der modifzierten Polyamides werden mit denen des unbehandelten Polyamids PA12 verglichen und es kann eine Verbesserung der mechanischen und thermischen Eigenschaften festgestellt werden.  First, in a laboratory extruder, a compound of 1% by weight of triallyl cyanurate in polyamide PA12 is prepared, extruded into a water bath and then cut into pellets (granulated). After drying, about 500 g of the granules are each packed in a gas-impermeable bag. After vacuuming, the bags are filled with an inert gas (nitrogen) until the external and internal pressures are equalized. The samples are irradiated with high-energy electrons from an electron irradiation facility (10 MeV) at room temperature with a surface dose of 4, 16 or 24 kGy. Subsequently, a part of the samples is annealed at 80 ° C for 8 hours, the other part is not annealed. The mechanical and thermal properties of the modified polyamides are compared with those of the untreated polyamide PA12 and an improvement in the mechanical and thermal properties can be observed.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1 . Verfahren zur Herstellung von Gegenständen aus strahlenvernetztem Polyamid mit folgenden, in ihrer zeitlichen Reihenfolge angegebenen Verfahrensschritten: 1 . Process for the production of articles made of irradiated polyamide with the following process steps given in chronological order:
a) Strahlenvernetzung eines Polyamid-Rohmaterials im festen Zustand;  a) Radiation crosslinking of a polyamide raw material in the solid state;
b) Umformen des strahlenvernetzten Polyamid-Rohmaterials zu einem Endprodukt.  b) forming the radiation crosslinked polyamide raw material into a final product.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei der Verfahrensschritt a) in 2. The method of claim 1, wherein the method step a) in
Anwesenheit eines Vernetzungsadditives erfolgt.  Presence of a crosslinking additive takes place.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die 3. The method according to any one of the preceding claims, wherein the
Strahlenvernetzung bei einer Temperatur erfolgt, die unterhalb der kristallinen Schmelztemperatur des Polyamid-Rohmaterials liegt.  Radiation crosslinking takes place at a temperature which is below the crystalline melting temperature of the polyamide raw material.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Verfahrensschritt b) durch einen Extrusionsprozess oder einen 4. The method according to any one of the preceding claims, wherein the method step b) by an extrusion process or a
Spritzgussprozess erfolgt.  Injection molding process takes place.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die 5. The method according to any one of the preceding claims, wherein the
Strahlenvernetzung solange erfolgt, bis das Polymid-Rohmaterial einen Gelgehalt von 0,01 -10 % aufweist.  Radiation crosslinking takes place until the polymide raw material has a gel content of 0.01 -10%.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die 6. The method according to any one of the preceding claims, wherein the
Strahlenvernetzung mit einer Bestrahlungsdosis von 0,1 -500 kGy erfolgt. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Polyamid-Rohmaterial als Granulat oder Pulver vorliegt. Radiation crosslinking with an irradiation dose of 0.1-500 kGy takes place. Method according to one of the preceding claims, wherein the polyamide raw material is present as granules or powder.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Verfahrensschritt a) bei Raumtemperatur und unter Method according to one of the preceding claims, wherein the method step a) at room temperature and under
Umgebungsatmosphäre durchgeführt wird. Ambient atmosphere is performed.
PCT/DE2012/100325 2011-10-20 2012-10-19 Process for producing objects from irradiation cross-linked polyamide WO2013056705A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011054629.4 2011-10-20
DE102011054629A DE102011054629A1 (en) 2011-10-20 2011-10-20 Process for the production of articles made of radiation crosslinked polyamide

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013056705A1 true WO2013056705A1 (en) 2013-04-25

Family

ID=47278631

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2012/100325 WO2013056705A1 (en) 2011-10-20 2012-10-19 Process for producing objects from irradiation cross-linked polyamide

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102011054629A1 (en)
WO (1) WO2013056705A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202020103707U1 (en) * 2020-06-26 2021-09-28 Edscha Engineering Gmbh Roller, especially for a sliding door

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3228996A (en) * 1961-05-17 1966-01-11 Basf Ag Crosslinking linear high molecular weight polyamides with peroxides
EP0007114A1 (en) * 1978-07-18 1980-01-23 Teijin Limited Aromatic polyamide film and process for producing the same
US4444816A (en) 1980-12-03 1984-04-24 Raychem Corporation Radiation cross-linking of polyamides
WO2000035992A1 (en) * 1998-12-16 2000-06-22 Dsm N.V. Intrinsically gel-free, randomly branched polyamide
US6656550B1 (en) * 1996-10-08 2003-12-02 Alan M. Zamore Dilatation device of uniform outer diameter
WO2004005026A1 (en) * 2002-07-09 2004-01-15 Dsm Ip Assets B.V. Process for applying a layer of branched polyamide to a substrate
US20050207931A1 (en) * 2004-03-21 2005-09-22 Toyota Motorsport Gmbh unknown
EP1865018A1 (en) * 2005-03-30 2007-12-12 Mitsubishi Engineering-Plastics Corporation Ionizing-radiation crosslinkable polybutylene terephthalate resin pellet
US20080207782A1 (en) 2005-01-18 2008-08-28 Paul Jacobs Polyamide Foams, Process to Make Them and Applications Thereof
EP1966280A1 (en) 2005-12-23 2008-09-10 EMS-Chemie AG Crosslinkable polyamide molding compounds and molded parts produced therewith
WO2009114715A2 (en) * 2008-03-14 2009-09-17 Valspar Sourcing, Inc. Powder compositions and methods of manufacturing articles therefrom
WO2010142605A1 (en) * 2009-06-12 2010-12-16 Rhodia Operations High-viscosity polyamide

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4525257A (en) * 1982-12-27 1985-06-25 Union Carbide Corporation Low level irradiated linear low density ethylene/alpha-olefin copolymers and film extruded therefrom
TW275636B (en) * 1991-06-21 1996-05-11 Himont Inc
DE102006041874B4 (en) * 2005-09-30 2014-06-18 Leibniz-Institut Für Polymerforschung Dresden E.V. Apparatus for the continuous modification of polymers in the flowable state by means of electron radiation

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3228996A (en) * 1961-05-17 1966-01-11 Basf Ag Crosslinking linear high molecular weight polyamides with peroxides
EP0007114A1 (en) * 1978-07-18 1980-01-23 Teijin Limited Aromatic polyamide film and process for producing the same
US4444816A (en) 1980-12-03 1984-04-24 Raychem Corporation Radiation cross-linking of polyamides
US6656550B1 (en) * 1996-10-08 2003-12-02 Alan M. Zamore Dilatation device of uniform outer diameter
WO2000035992A1 (en) * 1998-12-16 2000-06-22 Dsm N.V. Intrinsically gel-free, randomly branched polyamide
WO2004005026A1 (en) * 2002-07-09 2004-01-15 Dsm Ip Assets B.V. Process for applying a layer of branched polyamide to a substrate
US20050207931A1 (en) * 2004-03-21 2005-09-22 Toyota Motorsport Gmbh unknown
US20080207782A1 (en) 2005-01-18 2008-08-28 Paul Jacobs Polyamide Foams, Process to Make Them and Applications Thereof
EP1853655B1 (en) * 2005-01-18 2010-02-10 Zotefoams Plc Polyamide foams, process to make them and applications thereof
EP1865018A1 (en) * 2005-03-30 2007-12-12 Mitsubishi Engineering-Plastics Corporation Ionizing-radiation crosslinkable polybutylene terephthalate resin pellet
EP1966280A1 (en) 2005-12-23 2008-09-10 EMS-Chemie AG Crosslinkable polyamide molding compounds and molded parts produced therewith
WO2009114715A2 (en) * 2008-03-14 2009-09-17 Valspar Sourcing, Inc. Powder compositions and methods of manufacturing articles therefrom
WO2010142605A1 (en) * 2009-06-12 2010-12-16 Rhodia Operations High-viscosity polyamide

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DIETMAR DRUMMER, ANDREAS SEEFRIED: "Thermoformability of Radiation Cross Linked Polyamide 12", THERMOFORMING QUARTERLY, vol. 30, no. 4, 1 October 2011 (2011-10-01), pages 22 - 28, XP002693022 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE102011054629A1 (en) 2013-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2420784B2 (en) PROCESS FOR MANUFACTURING MOLDED BODIES MADE OF POLYOLEFINES CROSSED BY ENERGY RAYS
DE10108817B4 (en) Long fiber reinforced polypropylene resin composition and molded article obtained therefrom
DE3339981C2 (en)
DE19503053A1 (en) Direct prodn. of low-acetaldehyde polyester packaging
EP2670797B2 (en) Peroxide mixtures for the accelerated cure of ethylene-vinyl acetate
DE2553106A1 (en) CARBON-RESISTANT, VULCANIZABLE PREPARATION
DE2745906C2 (en) Process for making a cured linear aromatic polyester composition
EP2770016B1 (en) Method for the treatment of recycled hdpe
EP2736049A1 (en) Storage-stable crosslinkable polymer mixture based on chlorinated polymer
WO2013056705A1 (en) Process for producing objects from irradiation cross-linked polyamide
DE2165741A1 (en) Process for the preparation of a crosslinked copolymer from tetrafluoroethylene and propylene
DE69632103T2 (en) Crosslinked atactic or amorphous propylene polymers
DE2829572C2 (en) Process for the preparation of a hardened aromatic polyester composition
DE102013015417A1 (en) Propylene resin material and process for its preparation
KR101378411B1 (en) Manufacturing of wear resistance reinforced engineering plastics using the radiation method and plastics using thereof
DE112013002510T5 (en) Photosensitive thermoplastic resin composition and molded product using the same
DE2220147C3 (en) Process for the production of crosslinked, stabilized ethylene polymers
DE1295183B (en) Vulcanization process
CN112030263A (en) Polypropylene fiber and preparation process thereof
DE60034583T2 (en) METHOD FOR PRODUCING AN ELASTIC FLUORO COPOLYMER COMPOSITION
DE2638855A1 (en) Heat and light stabilisers for polymer(s) - such as polyamide(s), PVC, polyolefin(s), etc. comprise bis-amide(s) of squaric acid
EP2892941B1 (en) Method for the production of polyamides by means of polycondensation
DE102010052973A1 (en) Producing thermoplastic elastomer with increased temperature resistance comprises heating cyclic butylene terephthalate and polymerizing with addition of catalyst to polybutylene terephthalate
DE102008063562B4 (en) Thermoplastic vulcanizate, method of preparation and use thereof
DE102004040991B4 (en) Process for the production of long chain branched polypropylene

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12794851

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12794851

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1