<Desc/Clms Page number 1>
Bij het gieten en spuitgieten van polyamiden heeft men moeilijkheden met het lossen van de gevormde voorwerpen door het kleven ervan aan de vorm en men gebruikt dan ook smeermiddelen voor het voorkomen van dit kleven, Ook bij het extruderen van polyamiden in weekgemaakte toestand gebruikt men een smeer-
<Desc/Clms Page number 2>
middel voor het vergemakkelijken van het extruderen.
De in de genoemde gevallen gebruikte smeermiddelen zijn meestal olieachtige stoffen, terwijl men ook bij voorbeeld zink- stearaat voor dit doel heeft gebruikt.
In de praktijk voldoen deze stoffen vermengd met polyamiden echter niet. Vooral bij het verwerken van polyamiden, bereid door polycondensatie van -caprolactam of -aminocapronzuur, ondervindt men met de tot nu toe bekende smeermiddelen steeds moeilijkheden, daar hierbij steeds een sterk kleven aan het mate- riaal van de vorm optreedt.
Volgens de uitvinding is gebleken, dat de beschreven moei- lijkheden bij het gieten, spuitgieten of extruderen van polyamiden,
EMI2.1
bereid door polycondensatie van é-caprolactam of :..-aminocapron- zuur, geheel kunnen worden voorkomen, indien volgens het kenmerk van de werkwijze volgens de uitvinding deze polyamiden worden ver- mengd met één of meer verbindingen met de formule CnH2n+10R, waarin n een geheel getal is tussen 11 en 37 en R is H of CmH2m+1 c=o, waarbij m een geheel getal tussen 11 en 35 voorstelt.
Indien bij voorbeeld dodecanol als smeermiddel wordt gebruikt treedt aanmerkelijk minder kleven van het gevormde voorwerp aan de vorm op.
De mate van kleven van gevormde voorwerpen aan de vorm wordt daarbij als volgt bepaald.
Korrels polyamide, bereid door polycondensatie van -capro- lactam, worden met een smeermiddel vermengd, waarna uit de korrels met behulp van een automatisch werkende spuitgietmachine 150 kammen worden gevormd. Zodra een kam in de vorm blijft kleven, wordt het aantal kammen genoteerd, dat dan in één serie zonder kleven vanzelf uit de vorm is gekomen. De machine wordt vervol- gens weer aangezet, totdat een volgende kam blijft kleven. Het
<Desc/Clms Page number 3>
aantal kammen, dat daarvoor zonder kleven is gelost, wordt weer genoteerd. Dit wordt herhaald totdat 150 kammen zijn gevormd.
Van elk monster korrels wordt op deze wijze het gemiddelde aantal bepaald, dat achter elkaar zonder kleven de vorm heeft verlaten.
In de volgende tabel zijn de resultaten van de proefnemingen met verschillende alcoholen als smeermiddel weergegeven. Uit deze tabel blijkt, dat naarmate het aantal C-atomen in de alcohol .groter is, de kammen beter lossen.
EMI3.1
<tb>
Smeermiddel <SEP> Gew.%, <SEP> berekend <SEP> Gemiddeld <SEP> aantal <SEP> kammen,
<tb>
<tb> op <SEP> polyamide <SEP> dat <SEP> achter <SEP> elkaar <SEP> zonder
<tb>
<tb> kleven <SEP> de <SEP> vorm <SEP> verlaat.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
Geen <SEP> -- <SEP> 1
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Octanol <SEP> 0,5 <SEP> 2
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Dodecanol <SEP> 0,5 <SEP> 5
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Tetradecanol <SEP> 0,5 <SEP> 41
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Octadecanol <SEP> 0,5 <SEP> 106
<tb>
Volgens een gunstige uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding gebruikt men als smeermiddel ootadecanol.
Ook de vetzure esters van octadecanol bleken een gunstige invloed te hebben ohet lossen van gevormde voorwerpen uit de vorm.
Volgens een gunstige uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding wordt als smeermiddel palmitinezure ester van hexadecanol gebruikt.
Volgens een andere gunstige uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding gebruikt men'als smeermiddel de stearine- zure ester van octadecanol.
Een gunstige invloed op het lossen van de gevormde voor- werpen uit de vorm bleken verder te hebben mengsels van alifa- tische éénwaardige alcoholen met 12-36 C-atomen en esters van , deze alcholen met alifatische één/waardige zuren met 12-34
<Desc/Clms Page number 4>
C-atomen.
Volgens een gunstige uitvoeringsvorm van de werkwijze volgen. de uitvinding wor.dt dan ook als smeermiddel carnaubawas gebruikt
Volgens een andere, zeer gunstige uitvoeringsvorm van de we wijze volgens de uitvinding wordt wolvet als smeermiddel gebruikt,.
Het is gebleken, dat ten minste 0,005 gew. van de smeer- middelen volgens de uitvinding, berekend op het polyamide, nodig is voor het verkrijgen van het gewenste resultaat, en bij voorkeur gebruikt men tussen 0,02 en 1,5 gew.%.
De toevoeging van de smeermiddelen volgens.de uitvinding kan op verschillende wijzaigeschieden. Zo kan men bij voorbeeld de smeermiddelen voor het gieten, spuitgieten of éxtruderen mengen met polyamidekorrels, echter kan men ze ook mengen met gesmolten superpolyamide. De toevoeging.van de smeermiddelen kan echter ook plaatsvinden v66r of gedurende de polycondensatievan # -caprolactam of # -aminocapronzuur.
Opgemerkt wordt, dat de toevoeging van de smeermiddelen volgens de uitvinding geen merkbare invloed heeft op de eigen- schappen van het polyamide.
Voorbeeld I.
Korrels polyamide, verkregen door polycondensatie van # -caprolactam, werden met behulp van een automatisch werkende spuitgietmachine tot kammen gevormd.
Het gemiddelde aantal kammen, dat de vorm zonder kleven achter elkaar had verlaten, bedroeg 1.
Dezelfde korrels werden met 0,1 gew.% tetradecanol vermengd en met dezelfde spuitgietmachine tot kammen gevormd, waarbij het gemiddelde aantal kammen, dat zonder kleven automatisch werd gelost, 5 bedroeg.
Dezelfde korrels vermengimet 0,2 gew.% en 0,5 gew.% tetra-
<Desc/Clms Page number 5>
decanol gaven een gemiddeld aantal kammen, dat niet in de vorm kleefde, van resp. 9 en 41.
Voorbeeld II.
Polyamidekorrels werden op de wijze als aangegeven in
Voorbeeld I vermengd met 0,1 gew.% van de palimitinezure ester van hexadecanol en tot kammen gevormd. Het gemiddelde aantal¯,kammen, dat de vorm zonder kleven had verlaten, was 150.
Voorbeeld III.
Polyamidekorrels volgens voorbeeld I werden vermengd met
0,05,0,1 en 0,5 gew.% carnaubawas, waarna de korrels met dezelfde spuitgietmachine als in voorbeeld I tot kammen werden gevormd. Het gemiddelde aantal kammen, dat de vorm zonder kleven had verlaten, bedroeg resp. 140,150 en 150.
Voorbeeld IV.
Polyamidekorrels volgens voorbeeld I werden vermengd met
0,05,0,1 en 0,5 gew.% wolvet, waarna de korrels met dezelfde spuitgietmachine als in voorbeeld I tot kammen werden g evormd.
Het gemiddelde aantal kammen, dat de vorm zonder kleven had verlaten, was in alle gevallen 150.
Voorbeeld V.
Aan een inrichting voor de continue bereiding van hoogpoly- mere verbindingen, zoals beschreven in hét Britse octrooischrift 705 029, werd per tijdseenheid 10 kg # -caprolactam, gemengd met
0,1 gew.% fosforzuur en 5 gew.% water', als katalysator en
0,2 gew.% wolvet als smeermiddel, toegevoerd. De toevoer en eveneens de afvoer werden zodanig gereld, dat de reactiemassa gedurende ten minste 24 uren in het spiraalvormige kanaal bij ongeveer 260 C en gedurende ongeveer 6 uren in het tempereervat bij ongeveer 24000 verbleef.
Per uur werd uit het vat 10 kg polyamide met een intrinsieke viscositeit van 1,3 afgevoerd in de
<Desc/Clms Page number 6>
vorm van een draad met een doorsnede van ongeveer 2 mm. De vers. geëxtrudeerde draad werd door water geleid en tot korrels gehakt, waarna deze met water werden gewassen en daarna gedroogd.
De korrels werden met behulp van dezelfde spuitgietmachine als in voorbeeld I tot kammen gevormd. Gelen van de 150 kammen, die werden gevormd, kleefde inde vorm.
<Desc / Clms Page number 1>
When molding and injection molding polyamides, there are difficulties in loosening the molded articles due to their sticking to the mold and lubricants are therefore used to prevent this sticking. A lubricant is also used when extruding polyamides in a plasticized state. -
<Desc / Clms Page number 2>
means for facilitating extrusion.
The lubricants used in the cases mentioned are mostly oily substances, while zinc stearate, for example, has also been used for this purpose.
In practice, however, these substances mixed with polyamides are not satisfactory. Particularly in the processing of polyamides prepared by polycondensation of caprolactam or aminocaproic acid, difficulties are always encountered with the lubricants known so far, since there is always a strong sticking to the material of the mold.
In accordance with the invention, it has been found that the described difficulties in casting, injection molding or extruding polyamides,
EMI2.1
prepared by polycondensation of ε-caprolactam or.-aminocaproic acid, can be completely prevented if, according to the characteristic of the process according to the invention, these polyamides are mixed with one or more compounds of the formula CnH2n + 10R, wherein n is an integer between 11 and 37 and R is H or CmH2m + 1 c = o, where m represents an integer between 11 and 35.
For example, if dodecanol is used as a lubricant, considerably less sticking of the molded article to the mold occurs.
The degree of adhesion of molded articles to the mold is determined as follows.
Granules of polyamide, prepared by polycondensation of caprolactam, are mixed with a lubricant, after which 150 combs are formed from the granules by means of an automatically operating injection molding machine. As soon as a comb sticks in the mold, the number of combs is noted, which then automatically come out of the mold in one series without sticking. The machine is then turned on again until another comb sticks. It
<Desc / Clms Page number 3>
The number of combs that was previously released without sticking is again noted. This is repeated until 150 combs have been formed.
In this way, the average number of each sample of granules which has left the mold consecutively without sticking is determined.
The following table shows the results of the experiments with different alcohols as lubricants. This table shows that the greater the number of C atoms in the alcohol, the better the combs loosen.
EMI3.1
<tb>
Lubricant <SEP> Wt.%, <SEP> calculated <SEP> Average <SEP> number of <SEP> combs,
<tb>
<tb> on <SEP> polyamide <SEP> that <SEP> behind <SEP> each other <SEP> without
<tb>
<tb> paste <SEP> exits the <SEP> form <SEP>.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
None <SEP> - <SEP> 1
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Octanol <SEP> 0.5 <SEP> 2
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Dodecanol <SEP> 0.5 <SEP> 5
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Tetradecanol <SEP> 0.5 <SEP> 41
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Octadecanol <SEP> 0.5 <SEP> 106
<tb>
According to a favorable embodiment of the process according to the invention, ootadecanol is used as the lubricant.
The fatty acid esters of octadecanol were also found to have a beneficial effect on the release of molded objects from the mold.
According to a favorable embodiment of the method according to the invention, palmitic acid ester of hexadecanol is used as the lubricant.
According to another advantageous embodiment of the process according to the invention, the stearic acid ester of octadecanol is used as a lubricant.
Mixtures of aliphatic monohydric alcohols with 12-36 C-atoms and esters of these alcohols with aliphatic monohydric acids of 12-34 were further found to have a favorable effect on the release of the molded articles from the mold.
<Desc / Clms Page number 4>
C atoms.
Follow according to a favorable embodiment of the method. the invention is therefore used as a lubricant carnauba wax
According to another very favorable embodiment of the method according to the invention, wool grease is used as a lubricant.
It has been found that at least 0.005 wt. of the lubricants according to the invention, based on the polyamide, is necessary to obtain the desired result, and preferably between 0.02 and 1.5% by weight is used.
The addition of the lubricants according to the invention can be effected in various ways. For example, the lubricants can be mixed with polyamide granules before casting, injection molding or extruding, but they can also be mixed with molten superpolyamide. However, the addition of the lubricants can also take place before or during the polycondensation of # -caprolactam or # -aminocaproic acid.
It is noted that the addition of the lubricants according to the invention has no appreciable effect on the properties of the polyamide.
Example I.
Polyamide granules obtained by polycondensation of # -caprolactam were combed by means of an automatic injection molding machine.
The average number of combs that left the mold in a row without sticking was 1.
The same granules were mixed with 0.1% by weight of tetradecanol and combed by the same injection molding machine, the average number of combs being automatically released without sticking.
The same granules mixed with 0.2 wt.% And 0.5 wt.% Tetra-
<Desc / Clms Page number 5>
decanol gave an average number of combs that did not stick in the shape, of resp. 9 and 41.
Example II.
Polyamide beads were prepared in the manner indicated in
Example I mixed with 0.1% by weight of the palimitic acid ester of hexadecanol and combed. The mean number of combs that left the mold without sticking was 150.
Example III.
Polyamide granules according to Example I were mixed with
0.05, 0.1 and 0.5% by weight of carnauba wax, after which the granules were combed using the same injection molding machine as in Example 1. The average number of combs that left the mold without sticking was resp. 140,150 and 150.
Example IV.
Polyamide granules according to Example I were mixed with
0.05, 0.1 and 0.5 wt.% Wool grease, after which the granules were combed with the same injection molding machine as in Example 1.
The mean number of combs that left the mold without sticking was 150 in all cases.
Example V.
To a device for the continuous preparation of high polymer compounds, as described in British Patent Specification 705 029, 10 kg of #-caprolactam, per unit time, was mixed with
0.1% by weight of phosphoric acid and 5% by weight of water, as a catalyst and
0.2 wt.% Wool grease as a lubricant. The feed and also the outlet were controlled so that the reaction mass remained in the spiral channel at about 260 DEG C. for at least 24 hours and in the tempering vessel at about 24 DEG C. for about 6 hours.
Per hour, 10 kg of polyamide with an intrinsic viscosity of 1.3 was discharged from the vessel into the
<Desc / Clms Page number 6>
shape of a wire with a diameter of about 2 mm. The fresh. extruded wire was passed through water and chopped into pellets, washed with water and then dried.
The granules were combed using the same injection molding machine as in Example 1. Gels from the 150 combs that were formed stuck in the mold.