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Dokumentenidentifikation DE602004001867T2 29.03.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001599543
Titel UV-STABILISIERTE POLYAMIDZUSAMMENSETZUNG
Anmelder DSM IP Assets B.V., Heerlen, NL
Erfinder SOUR, Josephus, Wilhelmus, NL-6229 HP Maastricht, NL;
SAMPERS, Jacobus, NL-6077 AH St. Odilienberg, NL
Vertreter derzeit kein Vertreter bestellt
DE-Aktenzeichen 602004001867
Vertragsstaaten AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HU, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PL, PT, RO, SE, SI, SK, TR
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 01.03.2004
EP-Aktenzeichen 047160718
WO-Anmeldetag 01.03.2004
PCT-Aktenzeichen PCT/NL2004/000154
WO-Veröffentlichungsnummer 2004078847
WO-Veröffentlichungsdatum 16.09.2004
EP-Offenlegungsdatum 30.11.2005
EP date of grant 09.08.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 29.03.2007
IPC-Hauptklasse C08L 77/00(2006.01)A, F, I, 20061208, B, H, EP
IPC-Nebenklasse C08K 3/04(2006.01)A, L, I, 20061208, B, H, EP   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine verstärkte, gegen Wettereinflüsse stabilisierte Polyamidzusammensetzung.

Eine derartige Zusammensetzung ist aus der EP 1,162,236 bekannt. Dort wird ein Fahrzeugspiegeltragteil beschrieben, das aus 30 bis 90 Gewichtsteilen einer Mischung eines kristallinen und eines nicht kristallinen Polyamids und 10–70 Gewichtsteilen eines Verstärkungsmaterials besteht, in die eine Komponente, die die Beständigkeit gegenüber Wettereinflüssen verbessert, sowie 0,2 bis 5 Gewichtsteile Ruß eingearbeitet worden sind. Der Ruß hat eine Aggregatteilchengröße zwischen 65 und 85 nm. Die Aggregate in Ruß bestehen in der Regel aus vielen Primärteilchen. Wenn alle Aggregate aus nur zwei Primärteilchen bestünden, läge die durchschnittliche Größe derartiger Primärteilchen höchstens zwischen 32,5 und 42,5 nm. In der Praxis werden jedoch nicht nur Aggregate aus zwei Teilchen, sondern auch Aggregate mit drei oder mehr Teilchen in großen Zahlen vorkommen, so daß die durchschnittliche Primärteilchengröße weit unter 25 nm liegen wird.

Es wurde gefunden, daß eine derartige Zusammensetzung für eine Reihe von Anwendungen eine unzureichende Beständigkeit gegenüber Witterungseinflüssen, insbesondere den Effekten von UV-Strahlung, aufweist. Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer Polyamidzusammensetzung mit überlegener Witterungsbeständigkeit und insbesondere besserer UV-Beständigkeit als die bekannte Zusammensetzung.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Zusammensetzung

  • (a) 40 bis 95 Gewichtsteile Polyamid, wovon mindestens 50 Gew.-% teilkristallin sind;
  • (b) 5 bis 60 Gewichtsteile Verstärkungsmaterial;
  • (c) 0,05 bis 4 Gewichtsteile mindestens eines organischen UV-Stabilisators aus der Klasse der gehinderten Amine und
  • (d) 0,1 bis 5 Gewichtsteile Ruß mit einer durchschnittlichen Primärteilchengröße von mindestens 30 nm enthält.

Es wurde gefunden, daß die erfindungsgemäße Zusammensetzung eine bessere Witterungsbeständigkeit und insbesondere eine bessere UV-Beständigkeit als eine vergleichbare Zusammensetzung, in der die Rußprimärteilchen eine durchschnittliche Größe von weniger als 30 nm haben, aufweist.

Die Zusammensetzung enthält 40 bis 95 Gewichtsteile eines Polyamids, vorzugsweise 50 bis 90 Gewichtsteile. Dieses Polyamid ist zu mindestens 50 Gew.-% teilkristallin. Geeignete teilkristalline Polyamide im Rahmen der Erfindung sind beispielsweise aliphatische Polyamide, beispielsweise PA-6, PA-11, PA-12, PA-4,6, PA-4,8, PA-4,10, PA-4,12, PA-6,6, PA-6,9, PA-6,10, PA-6,12, PA-10,10, PA-12,12, PA-6/6,6-Copolyamid, PA-6/12-Copolyamid, PA-6/11-Copolyamid, PA-6,6/11-Copolyamid, PA-6,6/12-Copolyamid, PA-6/6,10-Copolyamid, PA-6,6/6,10-Copolyamid, PA-4,6/6-Copolyamid, PA-6/6,6/6,10-Terpolyamid und Copolyamide aus 1,4-Cyclohexandicarbonsäure und 2,2,4- und 2,4,4-Trimethylhexamethylendiamin, Copolyamid aus Isophthalsäure, Lauryllactam und 3,5-Dimethyl-4,4-diaminodicyclohexylmethylen, Copolyamide aus Isophthalsäure, Heptandicarbonsäure und/oder Octandicarbonsäure und 4,4-Diaminocyclohexylmethan, Copolyamide aus Caprolactam, Isophthalsäure und/oder Terephthalsäure und 4,4-Diaminodicyclohexylmethan, Copolyamide aus Caprolactam, Isophthalsäure und/oder Terephthalsäure und Isophorondiamin, Copolyamide aus Isophthalsäure und/oder Terephthalsäure und/oder anderen aromatischen oder aliphatischen Dicarbonsäuren, gegebenenfalls alkylsubstituiertem Hexamethylendiamin und alkylsubstituiertem 4,4-Diaminodicyclohexylamin sowie Copolyamide und Mischungen der obigen Polyamide. Vorzugsweise handelt es sich bei dem teilkristallinen Polyamid um ein PA-6, PA-66, PA-46 oder ein Copolyamid davon.

Neben dem teilkristallinen Polyamid kann der Polyamidteil der Zusammensetzung höchstens 50 Gew.-% nichtkristallines Polyamid enthalten. Geeignete amorphe Polyamide haben eine Schmelzwärme von höchstens 4,2 J/g, bestimmt mittels Differentialkalorimetrie mit einer Vorheizrate von 16°C/Minute. Beispiele hierfür sind Isophthalsäure/Terephthalsäure/Hexamethylendiamin/Bis(3-methyl-4-aminocyclohexyl)methan-Polykondensat, Terephthalsäure/2,2,4-Trimethylhexamethylendiamin/2,4,4-Trimethylhexamethylendiamin-Polykondensat, Isophthalsäure/Bis(3-methyl-4-aminocyclohexyl)methan/omega-Lauryllactam-Polykondensat, Isophthalsäure/Terephthalsäure/Hexamethylendiamin-Polykondensat, Isophthalsäure/2,2,4-Trimethylhexamethylendiamin/2,4,4-Trimethylhexamethylendiamin-Polykondensat, Isophthalsäure/Terephthalsäure/2,2,4-Trimethylhexamethylendiamin/2,4,4-Trimethylhexamethylendiamin-Polykondensat, Terephthalsäure/Bis(3-methyl-4-aminocyclohexyl)methan/epsilon-Caprolactam-Polykondensat. Eingeschlossen sind Polykondensate, in denen ein Benzolring einer Terephthalsäure-Komponente und/oder eine Isophthalsäure-Komponente, die einen Teil dieser Polykondensate bildet, durch eine Alkylgruppe oder ein Wasserstoffatom ersetzt worden ist. Mischungen von zwei oder mehr Arten der nichtkristallinen Polyamide kommen ebenfalls in Betracht. Vorzugsweise verwendet man Isophthalsäure/Terephthalsäure/Hexamethylendiamin/Bis(3-methyl-4-aminocyclohexyl)methan-Polykondensat, Isophthalsäure/Terephthalsäure/Hexamethylendiamin-Polykondensat und Terephthalsäure/Bis(3-methyl-4-aminocyclohexyl)methan/epsilon-Caprolactam-Polykondensat.

Die Zusammensetzung enthält zwischen 5 und 60 Gewichtsteile eines Verstärkungsmaterials, vorzugsweise zwischen 10 und 50 Gewichtsteile. Geeignete Verstärkungsmaterialien sind beispielsweise ein anorganischer Füllstoff oder eine organische oder anorganische Faser. Ein geeigneter Füllstoff oder eine geeignete Faser sind die dem Fachmann bekannten Materialien, beispielsweise Glasfasern, Metallfasern, Graphitfasern, Aramidfasern, Glaskügelchen, Aluminiumsilikate, Asbest, Glimmer, Ton, calcinierter Ton und Talk und Mischungen von zwei oder mehr dieser Materialien. Vorzugsweise liegen in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung zumindest Glasfasern vor.

Die Zusammensetzung enthält 0,05 bis 4 Gewichtsteile mindestens eines organischen UV-Stabilisators aus der Klasse der gehinderten Amine (Hindered Amine (Light) Stabilisers), vorzugsweise 0,15 bis 1,5 Gewichtsteile. Unter einem (organischen) UV-Stabilisator ist eine (organische) Substanz zu verstehen, deren Gegenwart in der Zusammensetzung verbesserte Beständigkeit gegenüber den Effekten von Witterungsbedingungen, insbesondere von UV-Strahlung, verleiht. Dadurch wird die Verwendbarkeit von aus der Zusammensetzung hergestellten Gegenständen für den Außeneinsatz, insbesondere in Fahrzeugbauteilen, verbessert.

Geeignete organische UV-Stabilisatoren aus der Klasse der gehinderten Amine (HALS oder HAS) zur Verwendung in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung sind beispielsweise HALS/HAS-Verbindungen, die sich von einer substituierten Piperidinverbindung ableiten, insbesondere eine Verbindung, die sich von einer alkylsubstituierten Piperidinyl- oder Piperazinon-Verbindung ableitet, und substituierte Alkoxyperidinylverbindungen. Beispiele für derartige Verbindungen sind:

  • – 2,2,6,6-Tetramethyl-4-piperidinon;
  • – 2,2,6,6-Tetramethyl-4-piperidinol;
  • – Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl)sebacat (Tinuvin® 770);
  • – Mischungen von Estern von 2,2,6,6-Tetramethyl-4-piperidinol und Fettsäuren (Cyasorb® UV 3853);
  • – Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl)succinat (Tinuvin® 780);
  • – Bis(1-octyloxy-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl)sebacat (Tinuvin® 123);
  • – Bis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidinyl)sebacat (Tinuvin® 765)
  • – Tetrakis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)-1,2,3,4-butantetracarboxylat;
  • – N-Butyl-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinamin;
  • – N,N'-Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)hexan-1,6-diamin;
  • – 2,2'-[(2,2,6,6-Tetramethyl-4-piperidinyl)imino]bis-[ethanol];
  • – -5-(2,2,6,6-Tetramethyl-4-piperidinyl)-2-cycloundecyloxazol) (Hostavin® N20);
  • – Mischung von: 2,2,4,4-Tetramethyl-21-oxo-7-oxa-3,20-diazadispiro[5.1.11.2]heneicosan-20-propionsäuredodecylester und 2,2,4,4-Tetramethyl-21-oxo-7-oxa-3,20-diazadispiro[5.1.11.2)heneicosan-20-propionsäuretetradecylester (Hostavin® N24);
  • – Diacetam® 5 (CAS-Registriernummer: 76505-58-3)
  • – [(4-Methoxyphenyl)methylenpropandisäure]bis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidinyl)ester (Sanduvor® PR 31);
  • – N,N'-Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl)-1,3-benzoldicarbonsäureamid (Nylostab® S-EED);
  • – 3-Dodecyl-1-(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)pyrrolidin-2,5-dion (Cyasorb® UV3581);
  • – N,N'-1,6-Hexandiylbis[N-(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinylformamid) (Uvinul® 4050H)
  • – 3-Dodecyl-1-(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)pyrrolidin-2,5-dion (Cyasorb® UV-3641)
  • – 1,5-Dioxaspiro(5,5)undecan-3,3-dicarbonsäurebis(2,2,6,6-tetramethyl-4-peridinyl)ester (Cyasorb® UV-500)
  • – 1,5-Dioxaspiro(5,5)undecan-3,3-dicarbonsäurebis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-peridinyl)ester (Cyasorb® UV-516);
  • – Bis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidinyl)(3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl)butylpropandisäureester (Tinuvin® 144);
  • – Tetrakis-(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)-1,2,3,4-butantetracarboxylat (ADK STAB LA-52);
  • – 1,2,3,4-Butantetracarbonsäuretetrakis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl)ester (ADK STAB LA-57);
  • – 1,2,3,4-Butantetracarbonsäure-1,2,3-tris(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidinyl)-4-tridecylester (ADK STAB LA-62);
  • – 8-Acetyl-3-dodecyl-7,7,9,9-tetramethyl-1,3,8-triazaspiro(4.5)decan-2,4-dion (Tinuvin® 440);
  • – N-2,2,6,6-Tetramethyl-4-piperidinyl-N-aminooxamid (Luchem® HAR100);
  • – 4-Acryloyloxy-1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidin;
  • – 1,5,8,12-Tetrakis[2',4'-bis(1'',2'',2'',6'',6''-pentamethyl-4''-piperidinyl(butyl)amino)-1',3',5',-triazin-6'-yl]-1,5,8,12-tetraazadodecan;
  • – 1,1'-(1,2-Ethandiyl)bis(3,3',5,5'-tetramethylpiperazinon) (Goodrite® 3034);
  • – 2-Methyl-N-(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl)-2-[(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl)amino]propanamid (Sumisorb® TM-061);
  • – Oligomer von N-(2-Hydroxyethyl)-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinol und Bernsteinsäure (Tinuvin® 622);
  • – Poly[[6-[(1,1,3,3-tetramethylbutyl)amino]-s-triazin-2,4-diyl][2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl)imino]hexamethylen[(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl)imino]] (Chimassorb® 944);
  • – Poly[(6-morpholin-S-triazin-2,4-diyl)[(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl)imino]hexamethylen-[(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl)imino]] (Cyasorb® UV-3346);
  • – Poly[(6-morpholin-s-triazin-2,4-diyl)[1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)imino]hexamethylen[(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)imino]] (Cyasorb® UV-3529);
  • – Polymethylpropyl-3-oxy-[4(2,2,6,6-tetramethyl)piperidinyl)]siloxan (Uvasil® 299);
  • – Copolymer von &agr;-Methylstyrol und n-(2,2,6,6-Tetramethylpiperidinyl)-4-maleinimid und N-Stearylmaleinimid (Lowilite® 62);
  • – 1,2,3,4-Butantetracarbonsäure-1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidinylester, Polymer mit &bgr;,&bgr;,&bgr;',&bgr;'-Tetramethyl-2,4,8,10-tetraoxaspiro[5.5]undecan-3,9-diethanol (Mark® LA63);
  • – 1,2,3,4-Butantetracarbonsäure-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinylester, Polymer mit &bgr;,&bgr;,&bgr;',&bgr;'-Tetramethyl-2,4,8,10-tetraoxaspiro[5.5]undecan-3,9-diethanol (Mark® LA68);
  • – Oligomer von 2,2,4,4-Tetramethyl-20-(oxiranylmethyl)-7-oxa-3,20-diazadispiro[5.1.11.2]heneicosan-2l-on (Hostavin® N30);
  • – N,N'''-[1,2-Ethandiylbis[[[4,6-bis[butyl(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidinyl)amino]-1,3,5-triazin-2-yl]imino]-3,1-propandiyl]]bis[N',N''-dibutyl-N',N''-bis-(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidinyl)-1,3,5-triazin-2,4,6-triamin (Chimassorb® 119);
  • – N,N-1,2-Ethandiylbis-1,3-propandiamin, Polymer mit 2,4,6-Trichlor-1,3,5-triazin, Reaktionsprodukte mit N-Butyl-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinamin (Uvasorb® HA88);
  • – N,N'-Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl)-1,6-hexandiamin, Polymer mit 2,4,6-Trichlor-1,3,5-triazin, Reaktionsprodukte mit N-Butyl-1-butanamin und N-Butyl-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinamin (Chimassorb® 2020);
  • – N,N'-Bis(1,1,3,3-tetramethylbutyl)-2,9,15,22-tetrakis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl)-2,9,11,13,15,22,24,26,27,28-decaazatricyclo[21.3.1.110.14]octacosa-1(27),10,12,14(28),23,25-hexaen-12,25-diamin, (Chimassorb® 966);
  • – 1,1',1''-(1,3,5-Triazin-2,4,6-triyltris((cyclohexylimino)-2,1-ethandiyl)tris(3,3,5,5-tetramethylpiperazinon) (Goodrite® 3150);
  • – 1,1',1''-(1,3,5-Triazin-2,4,6-triyltris((cyclohexylimino)-2,1-ethandiyl)tris(3,3,4,5,5-tetramethylpiperazinon) (Goodrite® 3159);
  • – Tinuvin® NOR 371;
  • – Uvinul® 5050H.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß im Fall des Vorliegens von organischem UV-Stabilisator gemäß obiger Beschreibung in der Zusammensetzung die Gegenwart der relativ großen Rußprimärteilchen mit einer Größe von durchschnittlich mindestens 30 nm zu der gewünschten Verbesserung der Beständigkeit gegenüber Wettereinflüssen mit besseren Ergebnissen als bei Verwendung von kleineren Rußprimärteilchen führt. Dies ist um so überraschender, da in einer Zusammensetzung ohne organischen UV-Stabilisator Ruß mit einer durchschnittlichen Primärteilchengröße von weniger als 30 nm eben eine bessere UV-Beständigkeit verleiht als Ruß mit einer durchschnittlichen Primärteilchengröße von mehr als 30 nm.

Die Zusammensetzung enthält 0,1 bis 5 Gewichtsteile und vorzugsweise 0,25 bis 2,5 Gewichtsteile Ruß mit einer durchschnittlichen Primärteilchengröße von mindestens 30 nm. Vorzugsweise beträgt die durchschnittliche Größe mindestens 40 und ganz besonders bevorzugt mindestens 50 nm. Vorzugsweise wird als Obergrenze für die durchschnittliche Teilchengröße ein Wert von 150 nm und besonders bevorzugt 120 nm gewählt. Wenn die durchschnittliche Primärteilchengröße des Rußes außerhalb dieser Grenzen liegt, tritt der Effekt der Erfindung nicht oder nur in geringerem Maße auf. Rußarten, die die obigen Anforderungen erfüllen, sind beispielsweise Black Pearls 120 (75 nm) und Elftex 120 (60 nm), beide von Cabot, und Printex 25 (56 nm), Printex 12 (75 nm) und Flammruß 101 (95 nm), alle von Degussa. Die Zahlen in Klammern geben die durchschnittliche Primärteilchengröße an.

Neben dem organischen UV-Stabilisator bzw. den organischen UV-Stabilisatoren aus der Klasse gehinderter Aminverbindungen (HALS oder HAS) liegen in der Zusammensetzung vorzugsweise auch ein oder mehrere organische Stabilisatoren aus der Klasse der UV-Absorber in einer Menge von 0,05 bis 4 Gewichtsteilen und vorzugsweise in einer Menge von 0,1 bis 2,5 Gewichtsteilen vor. Die Gegenwart dieses UV-Absorbers in Kombination mit dem organischen Stabilisator bzw. den organischen Stabilisatoren aus der Klasse der gehinderten Amine liefert eine synergistische Verbesserung der Beständigkeit gegenüber den Effekten von Wettereinflüssen, insbesondere von UV-Strahlung. Beispiele für organische UV-Absorber sind Benzotriazole, Benzophenone, Triazine, Phenylsalicylate, Anilide und Cyanoacrylate.

Vorzugsweise verwendet man 2-(2'-Hydroxy-3',5'-di-t-butylphenyl)benzotriazol (Tinuvin® 320); 2-(2'-Hydroxy-3'-t-butyl-5'-methylphenyl)-5-chlorbenzotriazol (Tinuvin® 326); 2-(3',5'-Di-t-butyl-2'-hydroxyphenyl)-5-chlorbenzotriazol (Tinuvin® 327); 2-(2'-Hydroxy-3',5'-di-t-amylphenyl)benzotriazol (Tinuvin® 328, Cyasorb® UV-2337); 2-(2'-Hydroxy-5'-methylphenyl)benzotriazol (Tinuvin® p); 2-(2-Hydroxy-5-t-octylphenyl)benzotriazol (Tinuvin® 329, Cyasorb® UV-5411); Benzolpropansäure-3-(2H-benzotriazol-2-yl)-5-(1,1-dimethylethyl)-4-hydroxy-1,6-hexandiylester (Tinuvin® 840); 2-(2H-Benzotriazol-2-yl)-4-(1,1-dimethylethyl)-6-(2-methylpropyl)phenol (Tinuvin® 350); Bis-[2-hydroxy-5-t-octyl-3-(benzotriazol-2-yl)phenyl]methan (Tinuvin® 360); 2-[2-Hydroxy-3,5-di(1,1-dimethylbenzyl)phenyl]-2H-benzotriazol (Tinuvin® 234); Bis[2-hydroxy-5-methyl-3-(benzotriazol-2-yl)phenyl]methan (Mixxim® BB/200); 2-Hydroxy-4-(octyloxy)benzophenon (Cyasorb® UV-531); 2-[4,6-Diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl]-5-(hexyl)oxyphenol (Tinuvin® 1577); 2-[4,6-Bis(2,4-dimethylphenyl)-1,3,5-triazin-2-yl]-5-(octyloxy)phenol (Cyasorb® UV-1164); 2-ethoxy-5-t-butyl-2'-ethyloxalanilid (Tinuvin® 315, Sanduvor® EPU); 2-Ethyl-2'-ethoxyoxalanilid (Tinuvin® 312, Sanduvor® VSU); 2,2'-(1,4-Phenylen)bis[4H-3,1-benzoxazin-4-on] (Cyasorb® UV-3638); Propandisäure-[(4-metoxyphenyl)methylen]dimethylester (Hostavin® PR-25); Tetraethyl-2,2'-(1,4-phenylendimethyliden)bismalonat (Hostavin® B-CAP XP).

Des weiteren kann neben dem organischen UV-Stabilisator bzw. den organischen UV-Stabilisatoren aus der Klasse der gehinderten Amine und dem organischen UV-Absorber, falls vorhanden, auch ein anorganischer UV-Absorber und/oder anorganischer UV-Screener einen Teil der Zusammensetzung bilden. Diese Funktion kann von anorganischen Pigmenten erfüllt werden.

Beispiele sind Titandioxid (die photochemisch inaktive Form), Zinkoxid, Magnesiumoxid und Calciumcarbonat.

Das Vorliegen dieser anorganischen funktionellen Komponenten in Kombination mit dem organischen Stabilisator vom HALS/HAS-Typ kann eine synergistische Verbesserung der Beständigkeit gegenüber den Effekten von Wettereinflüssen, insbesondere von UV-Strahlung, gewährleisten.

Die Zusammensetzung kann auch eine kleine Menge von Substanzen, die als Antioxidantien bekannt sind, enthalten. Derartige Substanzen sind an sich bekannt und sollen einer Qualitätsminderung infolge der Effekte von beispielsweise Wärme, Licht und dadurch gebildeten Radikalen entgegenwirken. Bekannte Antioxidantien, die auch in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung verwendet werden können, sind beispielsweise gehinderte Phenole (phenolische Antioxidantien), Kupfersalze und Halogenide, vorzugsweise Bromide und Iodide, und Mischungen von Kupfersalzen und Halogeniden, beispielsweise Kupferiodid/Kaliumiodid-Zusammensetzungen und auch Phosphite, Phosphonite, Thioether und gehinderte Benzoate.

Neben den angegebenen Komponenten kann die Zusammensetzung andere Komponenten, die dem Fachmann bekannt sind, enthalten, wie Polyamidzusammensetzungen, wie Trennmittel, Flammschutzmittel, Schlagzähigkeitsverbesserer und Treibmittel, sofern diese die durch die Kombination des Vorliegens des speziellen Rußes und des organischen UV-Stabilisators erzielten gewünschten Eigenschaften nicht nachteilig beeinflussen.

Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann nach an sich bekannten Techniken zur Herstellung von Zusammensetzungen durch Mischen der Komponenten in einer geeigneten Reihenfolge, beispielsweise in einem Extruder, hergestellt werden.

Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann als Automobilteil, beispielsweise als Türgriff, Spiegelfassungen, Dachrailing, Scheibenwischerarm und dekorative Teile sowie als Motorgehäuse für Rasenmäher und andere Abdeckungsteile in Gartenmaschinen und landwirtschaftlichen Maschinen verwendet werden.

Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele erläutert, ist aber nicht darauf beschränkt.

In den Beispielen und Vergleichsversuchen wurden die in Tabelle 1 angegebenen Substanzen verwendet. Die angegebenen Mengen sind Gewichtsteile.

Beispiel I und Vergleichsversuche A–C

Zusammensetzungen gemäß Tabelle 2 wurden auf einem 30-mm-ZSK-Extruder compoundiert. Die Zylindertemperatur des Extruders betrug 260°C, die Geschwindigkeit betrug 200 U/min, und der Durchsatz betrug 17 kg/Stunde. Abgesehen von dem Verstärkungsmaterial wurden alle Bestandteile am Hals zudosiert. Das Verstärkungsmaterial wurde durch seitliche Zudosierung zu der Schmelze gegeben. Der Ruß wurde mit Hilfe eines Masterbatch (20 Masse-% Ruß, 80 Masse-% Polyamid-6) zudosiert.

Das compoundierte Material wurde in Form eines Strangs abgekühlt und zu Granulat abgeschlagen. Dieses Granulat wurde dann im Vakuum 24 Stunden bei 80°C getrocknet.

Aus dem Granulat wurden mit einer Spritzgußmaschine (Stork 300, Schneckendurchmesser 52 mm) texturierte Flächengebilde (Textur: N114) spritzgegossen. Die Zylindertemperatur der Spritzgußmaschine betrug 285°C, die Formtemperatur betrug 80°C.

Die erhaltenen spritzgegossenen Flächengebilde wurden auf einem Weather-O-Meter Modell Ci65A einer beschleunigten Alterungsprüfung gemäß ISO 4892-2 unterworfen, wobei die folgenden Einstellungen verwendet wurden: – Schwarztafeltemperatur (°C): 70 – Strahlungsintensität (340 nm)(W/m2/nm): 0,55 – Befeuchtungscyclus (trocken/naß)(min/min): 102/18 – Relative Feuchtigkeit (Ende des Trockenzeitraums) (%): 50 – Kontinuierliche Exposition.

Der Alterungsprozeß wurde durch instrumentierte Farbmessung der exponierten Flächengebilde (Delta E) gemäß DIN 5033 (CIE Lab, D65, 10°, 45/0) überwacht.

Die Alterungsergebnisse sind ebenfalls in Tabelle 2 aufgeführt.

Aus einem Vergleich von Beispiel 1 mit Vergleichsversuch A geht hervor, daß die erfindungsgemäße Zusammensetzung eine unerwartete und erheblich verbesserte Witterungsbeständigkeit und insbesondere UV-Stabilität aufweist. Aus einem Vergleich der Vergleichsversuche B und C geht hervor, daß in Zusammensetzungen, die kein gehindertes Amin als organischen UV-Stabilisator enthalten, Ruß mit einer durchschnittlichen Primärteilchengröße von weniger als 30 nm eine bessere UV-Beständigkeit verleiht als Ruß mit einer Teilchengröße von mehr als 30 nm.


Anspruch[de]
Verstärkte, gegen Wettereinflüsse stabilisierte Polyamidzusammensetzung, die

(a) 40 bis 95 Gewichtsteile Polyamid, wovon mindestens 50 Gew.-% teilkristallin sind;

(b) 5 bis 60 Gewichtsteile Verstärkungsmaterial;

(c) 0,05 bis 4 Gewichtsteile mindestens eines organischen UV-Stabilisators aus der Klasse der gehinderten Amine und

(d) 0,1 bis 5 Gewichtsteile Ruß mit einer durchschnittlichen Primärteilchengröße von mindestens 30 nm

enthält.
Polyamidzusammensetzung nach Anspruch 1, die außerdem 0,05 bis 4 Gewichtsteile eines organischen UV-Absorbers enthält. Polyamidzusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, die außerdem 0,05 bis 5 Gewichtsteile eines anorganischen UV-Absorbers oder UV-Screeners enthält. Polyamidzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1–3, worin es sich bei dem teilkristallinen Polyamid um PA-6, PA-66, PA-46 oder eine Mischung davon handelt.






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