DE102009040638A1 - Intermediate product, useful for polymer materials that are useful as thermoplastic semi-finished products in thermoplastic plastic molding method, comprises mineral components, a radical initiator and optionally other mixtures e.g. dyes - Google Patents

Abstract

Intermediate product-I comprises mineral components, a radical initiator and optionally other mixtures, where: the radical initiator covers the surface of the surface-modified mineral component; and the polymer chains are linked to the surface of a modified silicate component. Independent claims are included for: (1) a method for producing an intermediate product-I, for a polymer material-I having a surface-modified mineral component, comprising (a) distributing the radical initiator on the mineral component, (b) adding the thermoplastic polymer and (c) initiating the crosslinking energetic action; (2) the polymer material-I based on thermoplastic polymer and optionally other polymer, mineral component and optionally other mixtures, bonding agent and radical initiator, where the bonding agent covers the surface of the mineral component, the radical generator initiates a reaction, which covalently bonds the thermoplastic polymer chain to the surface of the mineral component; (3) a method for producing the polymer material comprising initiating the coupling reaction by energetic action; (4) an intermediate product-II comprising a component that can be optionally surface-modified, a radical generator, a matrix polymer and optionally other mixtures, where the polymer chain is chemically crosslinked with the surface of a filler component; (5) a method for producing the intermediate product-II, for polymer materials-II having optionally surface-modified filler component, comprising the steps (a)-(c); (6) the polymer material-II based on thermoplastic polymer, optionally other polymers, mineral component, optionally other mixtures, bonding agent and radical generator, where the bonding agent covers the surface of the filler component in which a polymer matrix is present and the radical generator initiates a reaction, which directly covalently binds the thermoplastic polymer chains of the polymer matrix or directly or indirectly binds the polymer chain to the surface of the filler component over the bonding agent or the radical generator; and (7) a method for the preparation of polymer material based on thermoplastic polymer and optionally other polymer, optionally surface modified filler component and optionally other mixtures, bonding agent and a radical initiator comprising a coupling reaction by energetic effect.

Description

Die Erfindung betrifft Zwischenprodukte (Halbzeuge) für polymere Werkstoffe mit Oberflächen-modifizierten mineralischen Komponenten, die polymeren Werkstoffe auf Basis der Zwischenprodukte, ein Verfahren zu ihrer Herstellung der Zwischenprodukte und ihre Verwendung.The invention relates to intermediates (semi-finished products) for polymeric materials with surface-modified mineral components, the polymeric materials based on the intermediates, a process for their preparation of the intermediates and their use.

In der Kunststofftechnik ist es eine übliche Vorgehensweise, die Eigenschaftsprofile der an sich bekannten Polymeren durch Beimischung (Compoundierung) von Zusatzstoffen, wie Füllstoffen und Additiven, zu verbessern.In the field of plastics technology, it is a customary procedure to improve the property profiles of the polymers known per se by admixing (compounding) additives such as fillers and additives.

Wichtige übliche Füllstoffe sind unter anderem Kreide, Sand, Kieselgur, Glasfasern und -kugeln, Zinkoxid, Holzmehl, Holzfasern, Cellulosefasern, Textilfasern, Stärke, Graphit, Ruß und Talkum, Glimmer (Muskovit, Phlogopit) Alumosilikate, Tonerden (z. B. Montmorrillonit) Kohlefasern, Glassflakes, Aluminiumhydroxid (ATH), Magnesiumhydroxid (MDH), Metalloxide wie z. B. Aluminiumoxid, Titandioxid, Calciumcarbonate (GCC, PCC, Marmor,), Gips, Wollastonit, Basaltfasern, Steinwollefasern, Quarzmehl, Quarzgut, Microsilica oder Feldspäte. Dies ist nur eine beispielhafte Aufstellung von möglichen Komponenten.Important common fillers include chalk, sand, kieselguhr, glass fibers and spheres, zinc oxide, wood flour, wood fibers, cellulose fibers, textile fibers, starch, graphite, carbon black and talc, mica (muscovite, phlogopite) aluminosilicates, clays (eg montmorillonite ) Carbon fibers, glass flakes, aluminum hydroxide (ATH), magnesium hydroxide (MDH), metal oxides such. As alumina, titanium dioxide, calcium carbonates (GCC, PCC, marble), gypsum, wollastonite, basalt fibers, rockwool fibers, quartz, fused silica, microsilica or feldspars. This is just an example list of possible components.

Aus der EP 1 340 788 A2 ist beispielsweise ist beispielsweise die Herstellung eines Compounds auf Basis eines thermoplastischen Kunststoffs bekannt. Wie in diesem Dokument beschrieben wird, werden Thermoplaste, z. B. Polyvinylchlorid, mit einem Vernetzungsmittel, einem Stabilisator, Kreide als Füllstoff und einem Alkylbenzophenon als Radikalstarter zu einem verarbeitungsfähigen Compound verarbeitet. Nach der Formgebung, hier Extrusion, wird durch Bestrahlung mit UV Licht das Polymer vernetzt. Die Füllstoffe werden dabei lediglich physikalisch in dem Thermoplast eingelagert und haben eine Füllfunktion.From the EP 1 340 788 A2 For example, the production of a compound based on a thermoplastic is known, for example. As described in this document, thermoplastics, e.g. As polyvinyl chloride, processed with a crosslinking agent, a stabilizer, chalk as a filler and an alkylbenzophenone as a radical starter to a workable compound. After shaping, here extrusion, the polymer is crosslinked by irradiation with UV light. The fillers are only physically stored in the thermoplastic and have a filling function.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist der Einsatz von mineralischen Komponenten, als Bausteine der synthetischen Kunststoffe (Compounds) zur Erhöhung beispielsweise der mechanischen Stabilität, der Reißfestigkeit, der Schlagzähigkeit, der Kratzfestigkeit oder des E-Moduls.Object of the present invention is the use of mineral components, as building blocks of synthetic plastics (compounds) to increase, for example, the mechanical stability, the tensile strength, the impact resistance, the scratch resistance or the modulus of elasticity.

Es wurden neue Zwischenprodukte für polymere Werkstoffe mit mineralischen Komponenten, einem Radikalstarter und gegebenenfalls anderen Beimischungen gefunden, dadurch gekennzeichnet, dass der Radikalstarter die Oberfläche der oberflächenmodifizierten silikatischen Komponente bedeckt und die Polymerketten an der Oberfläche der modifizierten silikatischen Komponente gebunden sind.New intermediates for polymeric materials with mineral components, a radical initiator and optionally other admixtures have been found, characterized in that the radical initiator covers the surface of the surface-modified silicate component and the polymer chains are bonded to the surface of the modified silicate component.

Im Vergleich zu an sich bekannten Polymer-Compounds sind in den neuen Compounds auf Basis der erfindungsgemäßen Zwischenprodukte die mineralischen Komponenten mit dem Polymer chemisch vernetzt und nicht als Füllstoff nur physikalisch eingelagert. Im Gegensatz zu anderen vernetzten Thermoplasten, liegt die Vernetzung vorrangig mit der mineralischen Oberfläche vor, während der Rest des thermoplastischen Anteils im Wesentlichen weiter unvernetzt vorliegt und damit einer thermoplastischen Weiterverarbeitung zugänglich ist.Compared to known polymer compounds in the new compounds based on the intermediates of the invention, the mineral components are chemically crosslinked with the polymer and not incorporated as a filler only physically. In contrast to other crosslinked thermoplastics, the crosslinking takes place primarily with the mineral surface, while the remainder of the thermoplastic fraction is substantially still uncrosslinked and thus accessible to thermoplastic processing.

Gemäß der vorliegenden Erfindung weisen die neuen Compounds eine erhöhte chemische und mechanische Stabilität wie z. B. die Festigkeit oder die Reißfestigkeit oder die Schlagzähigkeit oder den E-Modul im Vergleich zu Compounds mit eingelagerten mineralischen Komponenten oder mit Haftvermittlern oberflächenmodifizierten mineralischen Füllstoffen auf.According to the present invention, the new compounds have increased chemical and mechanical stability such. As the strength or the tensile strength or the impact strength or the modulus of elasticity compared to compounds with embedded mineral components or adhesion promoters surface-modified mineral fillers.

Mit den erfindungsgemäßen Zwischenprodukten erschließt sich eine neue Klasse von polymeren Verbundwerkstoffen (Polymer-Compounds).With the intermediates of the invention opens up a new class of polymeric composites (polymer compounds).

Diesen mineralischen Komponenten sind dadurch gekennzeichnet, dass sie Oberflächenhydroxylgruppen tragen, die einer Silanisierungsreaktion zugänglich sind.These mineral components are characterized by carrying surface hydroxyl groups which are amenable to a silanization reaction.

Mineralische Komponenten für die polymeren Werkstoffe im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind Silikate enthaltende Materialien bzw. silikatische Strukturen aufweisende Materialien oder Metalloxide bzw. oxidische Strukturen aufweisende Materialien oder Metallhydroxide bzw. hydroxidische Strukturen aufweisende Materialien.Mineral components for the polymeric materials in the context of the present invention are silicate-containing materials or materials comprising silicate structures or metal oxides or oxide-containing materials or materials comprising metal hydroxides or hydrous structures.

Mineralische Komponenten im Rahmen der vorliegenden Erfindung können beispielsweise sein:
Silikate: natürliche und synthetische Silikate, pyrogene und gefällte Kieselsäuren, so genannte Insel-Silikate, Ketten-Silikate, Band-Silikate, Netzsilikate, Schichtsilikate oder Alumosilikate, Minerale der Gruppe der Quarze (Quarz, Quarzgut, Cristobalit), Zeolithe, Feldspäte, Calciumsilikat-Phasen-Mineralien oder Calcium-silikathydratphasen-Mineralien (z. B. Tobermorit oder Xonotlit) oder
Metalloxide: natürliche oder synthetische Metalloxide wie Aluminiumoxid, Siliziumdioxid, Magnesiumoxid, Calciumoxid, Titandioxid, Eisenoxide, Zinkoxid.Mineral components in the context of the present invention may be, for example:
Silicates: natural and synthetic silicates, fumed and precipitated silicas, so-called island silicates, chain silicates, band silicates, wetting silicates, phyllosilicates or aluminosilicates, quartz, fused silica, cristobalite, zeolites, feldspars, calcium silicate minerals Phase minerals or calcium silicate hydrate phase minerals (eg tobermorite or xonotlite) or
Metal oxides: natural or synthetic metal oxides such as alumina, silica, magnesia, calcia, titania, iron oxides, zinc oxide.

Im besonderen bevorzugt im Rahmen der vorliegenden Erfindung besteht die mineralische Komponente aus silikatischen und/oder alumosilikatischen und/oder siliziumoxidischen und/oder aluminiumoxidischen Materialien oder Titandioxiden.In particular, in the context of the present invention, the mineral component consists of silicate and / or aluminosilicate and / or silicon oxide and / or aluminum oxide materials or titanium dioxides.

Beispielsweise seien die folgenden silikatischen Materialien genannt:
Glimmer, Talkum, Wollastonit, Asbeste, Quarz, Quarzgut, Kieselsäure, Microsilica, Kaolin, calcinierte Kaoline, Xonotlit, Tobermorit, Nephelin-Syenit, Aluminiumoxid, Titandioxid,For example, the following siliceous materials may be mentioned:
Mica, talc, wollastonite, asbestos, quartz, fused silica, silicic acid, microsilica, kaolin, calcined Kaolins, xonotlite, tobermorite, nepheline syenite, alumina, titania,

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann die mineralische Komponente in körniger Form vorliegen. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liegt die mineralische Komponente in feinteiliger Form vor.In the context of the present invention, the mineral component may be present in granular form. In a preferred embodiment of the present invention, the mineral component is in finely divided form.

Es ist hierbei bevorzugt, dass die mineralische Komponente in einer Korngröße von kleiner als 4 mm vorliegt.It is preferred here that the mineral component is present in a particle size of less than 4 mm.

Im Besonderen ist hierbei bevorzugt, dass die silikatische Komponente in einer Korngröße von 5 nm bis 250 μm vorliegt.In particular, it is preferred here that the silicate component is present in a particle size of 5 nm to 250 μm.

Die erfindungsgemäßen Zwischenprodukte sind an der Oberfläche der mineralischen Komponente weitgehend in einer monomolekularen Schicht, zumindest aber in Submonolagen bedeckt.The intermediates according to the invention are largely covered on the surface of the mineral component in a monomolecular layer, or at least in submonolayers.

Der Radikalbildner wird dabei an die von der Oberfläche entfernt liegenden organo-funktionelle Gruppe angelagert. Anschließend wird auf die Partikeloberfläche das Polymer aufgebracht, so dass quasi eine mehrschalige Struktur aufgebaut wird.The radical generator is thereby attached to the organofunctional group remote from the surface. Subsequently, the polymer is applied to the particle surface, so that, as it were, a multi-shell structure is built up.

Eine mehrschichtige Bedeckung ist selbstverständlich auch möglich.Of course, a multi-layered covering is also possible.

Für den Fall, dass im Rahmen der Erfindung gewünscht wird, dass die mineralische Komponente nicht vollständig mit dem Polymer verknüpft ist, kann selbstverständlich die Bedeckung auch nur teilweise vorliegen (Submonolagen).In the event that it is desired in the context of the invention that the mineral component is not completely linked to the polymer, it goes without saying that the covering can only be partially present (submonolayers).

Für die erfindungsgemäßen Zwischenprodukte ist es besonders bevorzugt, wenn eine möglichst weitgehende Reaktion von bifunktionellen Silane mit den freien Hydroxyl-Gruppen der mineralischen Komponente stattgefunden hat und eine möglichst vollständige Bedeckung der mittels Silanen oberflächen modifizierten mineralischen Komponente mit dem Radikalbildner vorliegt. Selbstverständlich kann die Silankomponente auch in Mischung mit den Radikalbildnern an der Oberfläche der mineralischen Komponente vorliegen. Darauf geschichtet ist die Thermoplastphase.For the intermediates according to the invention, it is particularly preferred if as far as possible a reaction of bifunctional silanes with the free hydroxyl groups of the mineral component has taken place and as complete as possible coverage of the silane surface-modified mineral component with the radical generator is present. Of course, the silane component may also be present in a mixture with the radical formers on the surface of the mineral component. Layered on the thermoplastic phase.

Radikalbildner im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind an sich bekannt.Free-radical generators in the context of the present invention are known per se.

Radikalbildner im Rahmen der vorliegenden Erfindung können sein: Photoinitiatoren, Photosensibilisatoren oder Vernetzungsmittel. Es können auch funktionelle Silane bzw. Siloxane mit funktionellen Gruppen sein, die unter energetischer Einwirkung in Radikale zerfallen und/oder eine Vernetzungsreaktion initiieren.Free-radical generators in the context of the present invention may be: photoinitiators, photosensitizers or crosslinking agents. It may also be functional silanes or siloxanes having functional groups which decompose into radicals upon energetic action and / or initiate a crosslinking reaction.

Bevorzugte Radikalbildner im Rahmen der vorliegenden Erfindung können sein:
Photoinitiatoren: Benzoinether, Benzil, Benzilketale, Alpha-spalter wie Alpha, alpha-Diethoxyacetophenon, alpha-Hydroxyalkylphenone, alpha-Aminoalkylphenone, aromatische Keton-Coinitiatorsysteme: Benzophenone und substituierte Benzophenone, Mischlers-Keton,
Photosensibilisatoren: aromatische Halogenketone: Phenacylchlorid, Desylchlorid oder 4-Chlormethylbenzophenon
Vernetzungsmittel: Trimethylol-propan-trimethacrylat, (TRIM) oder Triallylcyanurat (TAC), Triallylisocyanurt (TAIC).Preferred free radical generators in the context of the present invention can be:
Photoinitiators: benzoin ethers, benzil, benzil ketals, alpha-splitters such as alpha, alpha-diethoxyacetophenone, alpha-hydroxyalkylphenones, alpha-aminoalkylphenones, aromatic ketone coinitiator systems: benzophenones and substituted benzophenones, Mischlers ketone,
Photosensitizers: aromatic haloketones: phenacyl chloride, desyl chloride or 4-chloromethylbenzophenone
Crosslinking agent: trimethylolpropane trimethacrylate, (TRIM) or triallyl cyanurate (TAC), triallyl isocyanurate (TAIC).

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden Polymere an die Oberfläche der mit Haftvermittlern modifizierten mineralischen Komponente angelagert und danach mit ihr vernetzt.In the context of the present invention, polymers are attached to the surface of the mineral component modified with adhesion promoters and then crosslinked with it.

Polymere im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind ungesättigte, unverzweigte oder verzweigte, gepfropfte oder ungepfropfte Thermoplaste und Thermoplastische Elastomere. Sie können mittels Additionsreaktionen oder durch Pfropfung mit reaktiven Gruppen versehen sein.Polymers in the context of the present invention are unsaturated, unbranched or branched, grafted or ungrafted thermoplastics and thermoplastic elastomers. They may be provided by addition reactions or by grafting with reactive groups.

Beispielsweise seien die folgenden Polymere genannt:
Polyethylen, Polypropylen oder Gemische von Polyethylenen und Polypropylenen (z. B. gepfropft und ungepfropft), Polyamid, Polyurethan, Polyvinylchlorid, Polycarbonat, PMMA, Polyaryletherketone (z. B. PEEK), Polyoxymethylen, Polystyrole, Polyimide, Thermoplastische Elastomere und natürliche Polymere. Dies ist natürlich nur eine Auswahl grundsätzlich einsetzbarer Thermoplaste.For example, the following polymers may be mentioned:
Polyethylene, polypropylene or mixtures of polyethylenes and polypropylenes (eg grafted and ungrafted), polyamide, polyurethane, polyvinyl chloride, polycarbonate, PMMA, polyaryletherketones (eg PEEK), polyoxymethylene, polystyrenes, polyimides, thermoplastic elastomers and natural polymers. Of course, this is just a selection of thermoplastics that can be used in principle.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es möglich, dass die erfindungsgemäßen Zwischenprodukte weitere an sich bekannte Beimischungen enthalten.In the context of the present invention, it is possible that the intermediates according to the invention contain further known admixtures.

Als Beimischungen (Additive) seien beispielsweise genannt:
Flammschutzmittel wie Aluminumtrihydroxid (ATH) oder Magnesiumhydroxide (MDH), Stabilisatoren wie Metallseifen oder Organozinnverbindungen. Weichmacher wie substituierte Phtalate (z. B. Dibutylphtalat), Gleitmittel wie Paraffine oder UV-Stabilisierungsmittel oder Füllstoffe wie z. B. Marmormehl oder Silikate.As admixtures (additives) may be mentioned, for example:
Flame retardants such as aluminum trihydroxide (ATH) or magnesium hydroxides (MDH), stabilizers such as metal soaps or organotin compounds. Plasticizers such as substituted phthalates (eg dibutyl phthalate), lubricants such as paraffins or UV stabilizers or fillers such. As marble flour or silicates.

Haftvermittler im Rahmen der vorliegenden Erfindung fungieren als Verknüpfungspunkte zwischen mineralischer Oberfläche und dem Polymer.Adhesion promoters in the context of the present invention act as points of attachment between the mineral surface and the polymer.

Haftvermittler sind an sich bekannt. Beispielsweise seien Silane, wie H-Silane und Siloxane, wie z. B. bifunktionelle Silane bzw. teilkondensierte Silane oder funktionelle Siloxane genannt, es können auch andere Organo-Metallalkoholate eingesetzt werden.Adhesion agents are known per se. For example, silanes, such as H-silanes and siloxanes, such as. B. bifunctional silanes or partially condensed silanes or functional siloxanes, it is also possible to use other organo-metal alcoholates.

Beispielsweise seien die folgenden Haftvermittler genannt:
Organo-Silane (z. B. AMEO^®) bzw. Siloxane Organo-Titanate, OrganoZirkonate, Maleinsäureanhydrid gepfropftes Polyethylen bzw. andere MSA-, CaStearate, Fettsäuren.For example, the following adhesion promoters may be mentioned:
Organo-silanes (z. B. AMEO ^®) or siloxanes organo-titanates, organozirconates, maleic anhydride grafted polyethylene or other MSA, CaStearate, fatty acids.

Im Besonderen werden als Haftvermittler bevorzugt: Aminosilane oder Aminogruppen enthaltende funktionelle Silane, Vinylsilane, Acrylsilane, Methacrylsilane, Octylsilane oder Epoxisilane.In particular, preferred adhesion promoters are: aminosilanes or amino functional silanes, vinylsilanes, acrylsilanes, methacrylsilanes, octylsilanes or epoxysilanes.

Es wurde auch ein Verfahren zur Herstellung der Zwischenprodukten für polymere Werkstoffe mit oberflächen-modifizierten mineralischen Komponenten gefunden, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der Radikalstarter auf der oberflächenmodifizierten mineralischen Komponente verteilt vorliegt, das Polymer hinzugeben wird und die Vernetzung durch energetische Einwirkung gestartet wird.A process has also been found for the preparation of intermediates for polymeric materials with surface-modified mineral components, characterized in that the radical initiator is distributed over the surface-modified mineral component, the polymer is added and the crosslinking is started by energetic action.

Der Radikalstarter kann in festem feinstteiligen, flüssigem Zustand oder in Lösung mit der mineralischen Komponente vermischt und auf der Oberfläche verteilt werden.The radical starter can be mixed in a solid, finely divided, liquid state or in solution with the mineral component and distributed on the surface.

Im Allgemeinen wird bevorzugt, den Radikalstarter gleichmäßig auf der mineralischen Komponente zu verteilen.In general, it is preferred to evenly distribute the radical initiator on the mineral component.

Für das erfindungsgemäße Verfahren wird bevorzugt, den Radikalstarter in einem Lösemittel zu lösen und auf der mineralischen Komponente zu verteilen.For the process according to the invention, it is preferred to dissolve the radical initiator in a solvent and to disperse it on the mineral component.

Als Lösungsmittel zur Lösung der Radikalstarter seien beispielsweise genannt: Alkohole, Halogenorganische Lösemittel, Silane Bevorzugte Lösemittel sind beispielsweise:
Methanol, Methylenchlorid, Ethanol, Isopropanol, Aceton, Organosilane wie z. B. Aminosilane oder Octylsilane oder andere bi- oder multifunktionelle Silane.Examples of suitable solvents for dissolving the free-radical initiators are: alcohols, halogenated organic solvents, silanes. Preferred solvents are, for example:
Methanol, methylene chloride, ethanol, isopropanol, acetone, organosilanes such as. As aminosilanes or octylsilanes or other bi- or multi-functional silanes.

Selbstverständlich ist es auch möglich, Gemische der Lösungsmittel einzusetzen.Of course, it is also possible to use mixtures of solvents.

Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die mineralische Komponente und der Radikalstarter im Massen-Verhältnis kleiner 5%, bevorzugt im Verhältnis kleiner 2% eingesetzt werden, bezogen auf die Masse der mineralischen Komponente.A preferred embodiment of the method according to the invention is characterized in that the mineral component and the free-radical initiator are used in a mass ratio of less than 5%, preferably in a ratio of less than 2%, based on the mass of the mineral component.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt die mineralische Komponente in feinteiliger Form vor.In a preferred embodiment of the method according to the invention, the mineral component is present in finely divided form.

Es ist hierbei bevorzugt, dass die mineralische Komponente in einer Korngröße von kleiner als 4 mm vorliegt.It is preferred here that the mineral component is present in a particle size of less than 4 mm.

Im Besonderen ist hierbei bevorzugt, dass die mineralische Komponente in einer Korngröße von 5 nm bis 250 μm vorliegt.In particular, it is preferred that the mineral component is present in a particle size of 5 nm to 250 microns.

Der Thermoplast kann als gelöstes Polymer, als Oligomer oder Prepolymer, als Monomer, gasförmig oder in feinstteiliger Form oder in Lösung oder als niedermolekulares Polymer zu der mineralischen Komponente mit dem Radikalstarter gegeben werden. Selbstverständlich ist es auch möglich, Gemische verschiedener Thermoplaste einzusetzen.The thermoplastic may be added as a dissolved polymer, as an oligomer or prepolymer, as a monomer, in gaseous or finely divided form or in solution or as a low molecular weight polymer to the mineral component with the radical initiator. Of course, it is also possible to use mixtures of different thermoplastics.

In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Thermoplast in Lösung eingesetzt.In a preferred embodiment of the present invention, the thermoplastic is used in solution.

Für das erfindungsgemäße Verfahren wird bevorzugt, den Thermoplast in einem Lösemittel zu lösen und auf der mit Haftvermittlern oberfächenmodifizierten mineralischen Komponente, die mit dem Radikalstarter belegt ist, zu verteilen.For the process according to the invention, it is preferred to dissolve the thermoplastic in a solvent and to disperse it on the mineral component surface-modified with adhesion promoters, which is coated with the radical initiator.

Als Lösungsmittel zur Lösung der Thermoplaste seien beispielsweise genannt:
Dichlormethan, Butanone, Tetrahydrofuran, Chloroform, Benzol. m-Kresol, Toluol, Trichlorethylen, Cyclohexanon, Methylethylketon, Aceton, Dimethylformamid, Ethylacetat, Methanol, Ethanol oder Cyclohexan. Die Wahl der Lösemittel richtet sich nach dem zu lösenden Polymer.Examples of solvents used to dissolve the thermoplastics include:
Dichloromethane, butanone, tetrahydrofuran, chloroform, benzene. m-cresol, toluene, trichlorethylene, cyclohexanone, methyl ethyl ketone, acetone, dimethylformamide, ethyl acetate, methanol, ethanol or cyclohexane. The choice of solvent depends on the polymer to be dissolved.

Bevorzugte Lösungsmittel sind beispielsweise für Polyamid: Toluol, m-Kresol, Cyclohexanon, MethylethylketonPreferred solvents are, for example, polyamide: toluene, m-cresol, cyclohexanone, methyl ethyl ketone

Im Besonderen wird Toluol und m-Kresol als Lösemittel für Polyamid bevorzugt.In particular, toluene and m-cresol are preferred as the solvent for polyamide.

Selbstverständlich ist es auch möglich, Gemische der Lösemittel einzusetzen.Of course, it is also possible to use mixtures of solvents.

Die Konzentration des Thermoplasten in dem Lösungsmittel liegt im allgemeinen im Bereich von 1 bis 80 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von 10 bis 60 Gew.-%. Dabei muss die Lösung so niedrigviskos eingestellt werden, dass sie z. B. in einem Spray-Coating-Verfahren zu verarbeiten ist bzw. sich auf der Partikeloberfläche verteilen kann.The concentration of the thermoplastic in the solvent is generally in the range of 1 to 80 wt .-%, preferably in the range of 10 to 60 wt .-%. The solution must be adjusted so low viscosity that z. B. is to process in a spray-coating process or can be distributed on the particle surface.

Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird besonders bevorzugt den Thermoplasten als Dispersion oder als Suspension in einem Lösemittel einzusetzen.In the context of the process according to the invention, it is particularly preferable to use the thermoplastic as a dispersion or as a suspension in a solvent.

Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird besonders bevorzugt den Thermoplasten als feinstgemahlenes Pulver, auch gelöst oder suspendiert in einem Lösemittel einzusetzen. Dabei können auch teilgelöste Formen Anwendung finden.In the context of the method according to the invention is particularly preferably the thermoplastic to be used as finely ground powder, also dissolved or suspended in a solvent. Partially dissolved forms can also be used here.

Die relativen Mengen des eingesetzten Radikalbildners und des Thermoplasten können in weiten Grenzen schwanken und werden durch den gewünschten Vernetzungsgrad bestimmt.The relative amounts of the radical generator and the thermoplastic used can vary within wide limits and are determined by the desired degree of crosslinking.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird auf die Oberfläche der mineralischen Komponente in einer ersten Schicht ein Haftvermittler aufgetragen. Der Radikalstarter wird dann im folgenden Schritt aufgetragen.In a preferred embodiment of the method according to the invention, a bonding agent is applied to the surface of the mineral component in a first layer. The radical starter is then applied in the following step.

Haftvermittler im Rahmen der vorliegenden Erfindung verstärken die Haftung des Thermoplasten auf der mineralischen Komponente indem er als Reaktionspartner die chemische Bindung mit dem Thermoplasten eingeht, bzw. mit den anwesenden Reaktionspartnern reagiert.Adhesion promoters in the context of the present invention enhance the adhesion of the thermoplastic to the mineral component by reacting with the thermoplastic as a reactant, or reacting with the reactants present.

Haftvermittler sind an sich bekannt. Beispielsweise seien Silane, wie H-Silane und Siloxane, wie z. B. bifunktionelle Silane bzw. teilkondensierte Silane oder funktionelle Siloxane genannt, es könne auch andere Organo-Metallalkoholate eingesetzt werden.Adhesion agents are known per se. For example, silanes, such as H-silanes and siloxanes, such as. B. bifunctional silanes or partially condensed silanes or functional siloxanes, it could also be used other organo-metal alcoholates.

Beispielsweise seien die folgenden Haftvermittler genannt:
Organo-Silane, bzw. Siloxane (z. B. Ameo), Organo-Titanate, Organo-Zirkonate, Maleinsäureanhydrid gepfropftes Polyethylen bzw. andere MSA-, Ca-Stearate, Fettsäuren.For example, the following adhesion promoters may be mentioned:
Organo-silanes, or siloxanes (eg Ameo), organo-titanates, organo-zirconates, maleic anhydride grafted polyethylene or other MSA, Ca stearates, fatty acids.

Im Besonderen werden als Haftvermittler bevorzugt: Aminosilane, Vinylsilane, Acrylsilane, Methacrylsilane, Octylsilane, Epoxisilane oder Aminogruppen enthaltende Silane Für das erfindungsgemäße Verfahren wird bevorzugt, den Haftvermittler in einem Lösungsmittel zu lösen und auf der mineralischen Komponente zu verteilen und mit der Oberfläche reagieren zu lassen.In particular, preferred adhesion promoters are: aminosilanes, vinylsilanes, acrylsilanes, methacrylsilanes, octylsilanes, epoxysilanes or silanes containing amino groups. For the process according to the invention, it is preferred to dissolve the adhesion promoter in a solvent and to distribute it on the mineral component and allow it to react with the surface ,

Als Lösungsmittel zur Lösung der Haftvermittler seien beispielsweise genannt: Methanol, Ethanol, Propanol, Isopropanol, oder Toluol.Examples of suitable solvents for solubilizing the adhesion promoters are: methanol, ethanol, propanol, isopropanol, or toluene.

Selbstverständlich ist es auch möglich, Gemische der Lösungsmittel einzusetzen oder die Haftvermittler direkt aufzutragen.Of course, it is also possible to use mixtures of solvents or to apply the adhesion promoters directly.

Die Konzentration des Haftvermittlers in dem Lösungsmittel liegt im allgemeinen im Bereich von 1% bis 90 Gew.-%. bevorzugt im Bereich von 20 bis 70 Gew.-%.The concentration of the coupling agent in the solvent is generally in the range of 1% to 90% by weight. preferably in the range of 20 to 70 wt .-%.

Nach Reaktion des Haftvermittlers mit der Oberfläche wird der Radikalstarter aufgebracht, das Lösemittel entfernt, anschließend die Thermoplastlösung aufgebracht und das Lösemittel entfernt.After the adhesion promoter reacts with the surface, the radical initiator is applied, the solvent is removed, then the thermoplastic solution is applied and the solvent is removed.

Die Reaktion und damit die Vernetzung der beschichteten mineralischen Komponente mit dem Thermoplast im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird durch energetische Einwirkung in an sich bekannter Weise gestartet.The reaction and thus the crosslinking of the coated mineral component with the thermoplastic in the context of the present invention is started by energetic action in a conventional manner.

In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Reaktion durch energetische Einwirkung in Form ionisierender Strahlung initiiert.In a preferred embodiment of the present invention, the reaction is initiated by energetic action in the form of ionizing radiation.

Die energetische Einwirkung kann durch ionisierende Strahlung oder elektromagnetische Strahlung eingebracht werden. Im Rahmen der vorliegen Erfindung ist Beta-Strahlung (Elektronenstrahlen) im Bereich von 1 keV bis 50 MeV, bevorzugt im Bereich von 1 keV bis 10 MeV, im besonderen bevorzugt im Bereich von 3 keV bis 8 MeV.The energetic action can be introduced by ionizing radiation or electromagnetic radiation. In the present invention, beta radiation (electron beams) is in the range of 1 keV to 50 MeV, preferably in the range of 1 keV to 10 MeV, more preferably in the range of 3 keV to 8 MeV.

Dabei beträgt die Dosis im Rahmen der vorliegenden Erfindung 0,1 bis 500 kGy, bevorzugt 1 bis 100 kGy, im besonderen bevorzugt 2 bis 60 kGyThe dose in the context of the present invention is 0.1 to 500 kGy, preferably 1 to 100 kGy, particularly preferably 2 to 60 kGy

Die Bestrahlungszeit mit der jeweils einwirkenden Energie wird zur Erreichung der erwünschten Dosisleistung jeweils angepasst.The irradiation time with each acting energy is adjusted to achieve the desired dose rate each.

Die Bestrahlung wird so durchgeführt, dass die einzelnen Partikel relativ zur Strahlungsquelle bewegt werden und so die Oberflächen der Partikel gleichmäßig bestrahlt werden. Vorzugsweise wird dabei das rieselfähige Schüttgut in einem Reaktor umgewälzt.The irradiation is carried out so that the individual particles are moved relative to the radiation source and thus the surfaces of the particles are uniformly irradiated. Preferably, the free-flowing bulk material is circulated in a reactor.

In einer besonders bevorzugten Form wird die Reaktion unter reduzierten Drücken durchgeführt.In a particularly preferred form, the reaction is carried out under reduced pressures.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung der Zwischenprodukte kann beispielsweise wie folgt ausgeführt werden:

• 1. Das rieselfähige Pulver mineralischer Natur wird im Reaktor umgewälzt.
• 2. Das Silan-Lösemittelgemisch wird z. B. durch aufsprühen zugeführt und die Partikeloberflächen mit dem Gemisch belegt (Spray-Coating).
• 3. Die Reaktion der Silanankopplung an die mineralische Oberfläche wird mit thermischer Unterstützung durchgeführt.
• 4. Entstehende und vorhandene Lösemittel werden entfernt.
• 5. Die Schritte 2 bis 4 werden so lande wiederholt bis die gewünschte nominelle Bedeckung relativ zur spezifischen Oberfläche, bestimmt nach BET, erreicht ist. Typisch wird mit einer monomolekularen Bedeckung gearbeitet. Auch andere Bedeckungsgrade sind möglich. Als Orientierung wird ca. 0,5 Gew.-% eines Aminosilans auf ein Mineralmehl mit ca. 8 m²/g spezifischer Oberfläche aufgetragen.
• 6. Die Radikalstarter werden direkt oder in Lösung auf die Partikeloberflächen aufgetragen (typisch: Spray-Coating). Zur Orientierung werden ca. 0,5 Gew.-% des Radikalbildners aufgetragen.
• 7. Eine Polymer-Lösung wird zugegeben und die Mischung kräftig durchmischt, so dass die Oberfläche der mineralischen Komponente weitgehend bedeckt ist. Dabei kann es dienlich sein, ein stärkeres Mischaggregat z. B. einen Kneter oder eine Mörsermühle oder einen Henschelmischer zu nutzen.
• 8. Das Lösemittel wird entfernt während das Mischaggregat arbeitet.
• 9. Es wird Vakuum angelegt.
• 10. Nach entfernen der Lösemittelanteile kann das Pulver einer Bestrahlung mit Elektronenstahlen zugeführt werden.
• 11. Die Bestrahlung wird vorzugsweise unter ständigem Rühren bzw. ständiger Umwälzung des rieselfähigen Pulvers durchgeführt, damit alle Partikeloberflächen gleichmäßig vernetzt werden. Der Grad der Vernetzung richtet sich nach den Anforderungen im Endprodukt und wird über die Bestrahlungsenergie und die Bestrahlungszeit eingestellt. Die Bestrahlung kann räumlich an anderer Stelle durchgeführt werden und ist unabhängig von der Präparation der Beschichtung. Hierfür stehen kommerzielle Anlagen zur Verfügung. Die Bestrahlungsdosis beträgt ca. 100 kGy, je nach gewünschter Vernetzungsstärke.
• 12. Das fertige Zwischenprodukt kann einer Weiterverarbeitung zum Compound zugeführt werden, welches anschließend zur thermoplastischen Weiterverarbeitung zur Formgebung der Bauteile zur Verfügung steht.

The process according to the invention for the preparation of the intermediates can be carried out, for example, as follows:

• 1. The free-flowing powder of mineral nature is circulated in the reactor.
• 2. The silane solvent mixture is z. B. supplied by spraying and the particle surfaces with the mixture occupied (spray coating).
• 3. The reaction of the silane coupling to the mineral surface is carried out with thermal support.
• 4. Any resulting and existing solvents are removed.
• 5. Steps 2 to 4 are repeated until the desired nominal coverage relative to the BET specific surface area is achieved. Typically, a monomolecular coating is used. Other degrees of coverage are possible. As orientation, about 0.5 wt .-% of an aminosilane on a Mineral flour with about 8 m ² / g specific surface applied.
• 6. The radical starters are applied directly or in solution to the particle surfaces (typically: spray coating). For orientation, about 0.5 wt .-% of the radical generator are applied.
• 7. A polymer solution is added and the mixture vigorously mixed so that the surface of the mineral component is largely covered. It may be useful, a stronger mixing unit z. B. to use a kneader or a mortar mill or a Henschel mixer.
• 8. The solvent is removed while the mixing unit is working.
• 9. Vacuum is applied.
• 10. After removing the solvent portions, the powder may be subjected to electron beam irradiation.
• 11. The irradiation is preferably carried out with constant stirring or continuous circulation of the free-flowing powder, so that all particle surfaces are uniformly crosslinked. The degree of crosslinking depends on the requirements in the end product and is adjusted by the irradiation energy and the irradiation time. The irradiation can be performed spatially elsewhere and is independent of the preparation of the coating. For this purpose commercial facilities are available. The irradiation dose is about 100 kGy, depending on the desired crosslinking strength.
• 12. The finished intermediate product can be supplied to a compound for further processing, which is then available for thermoplastic processing for shaping the components available.

Auf Basis der erfindungsgemäßen Zwischenprodukte eröffnet sich eine neue Klasse von polymeren Werkstoffen bei denen die mineralische Komponente mit dem Polymer vernetzt ist.Based on the intermediates of the invention opens up a new class of polymeric materials in which the mineral component is crosslinked with the polymer.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind daher auch neue polymere Werkstoffe auf Basis von Thermoplasten und gegebenenfalls anderen Polymeren, mineralischen Komponenten und gegebenenfalls anderen Beimischungen und einem Radikalstarter, die dadurch gekennzeichnet sind, dass der Radikalstarter eine Reaktion initiiert, wonach die Oberfläche der mineralischen Komponente mit den thermoplastischen Polymerketten chemisch vernetzt sind.The present invention therefore also relates to novel polymeric materials based on thermoplastics and optionally other polymers, mineral components and optionally other admixtures and a radical initiator, which are characterized in that the radical initiator initiates a reaction, after which the surface of the mineral component with the thermoplastic Polymer chains are chemically crosslinked.

Die Komponenten der Werkstoffe bestehen aus

• A: mineralischen Komponenten, die an der Oberfläche Hydroxylgruppen tragen können
• B. einem auf der Oberfläche der mineralischen Komponente chemisch gebundenen Haftvermittler
• C: einem Radikalstarter oder Mischungen aus verschiedenen, bekannt als Photoinitiatoren, Vernetzungsverstärker, Photosensibilisatoren
• D: thermoplastischen Polymeren, Oligomeren oder Prepolymeren oder Monomeren (einzelnen oder Mischungen (Elends)), die mit der Oberfläche der mineralischen Komponente vernetzt sind, gepfropft oder ungepfropft.
• E: einem thermoplastischen Matrixpolymer, das mit D identisch sein kann, oder auch verschieden

The components of the materials consist of

• A: mineral components that can carry hydroxyl groups on the surface
• B. a chemically bonded on the surface of the mineral component adhesion promoter
• C: a radical initiator or mixtures of various known as photoinitiators, crosslinking enhancers, photosensitizers
• D: thermoplastic polymers, oligomers or prepolymers or monomers (individual or mixtures (blends)) which are crosslinked to the surface of the mineral component, grafted or ungrafted.
• E: a thermoplastic matrix polymer which may be identical to D or different

Beispiele für die einzelnen sind:Examples of the individual are:

• A: natürlich oder synthetische Materialien, mit variabler äußerer Form (z. B. Fasern, Plättchen, Partikel, Mischungen daraus), kristallin oder amorpher Struktur, oder Mischungen daraus. Die chemische Natur der mineralischen Phase kann oxidischer, oder silikatischer Natur sein, ebenso Hydroxide und Oxihydrate, sowie Mischoxide sind relevant, genauso wie reine Metalle und Metalllegierungen. Beispiele sind: Aluminiumoxid, Titandioxid, Calciumoxid, sowie deren Oxihydrate und Hydroxide. Beispiele für silikatische Komponenten sind: Quarz, Cristobalit, Talkum, Kaolin, Metakaolin, gebrannter Kaolin, Glimmer (Muskovit, Phlogopit, Vermiculit), Kieselgur (Siliceous earth), Neuburger Kieselerde, Glasskugeln, Hohlglaskugeln, Glasflakes, Kieselglas/Quarzgut, Feldspäte Plasorite, Slate, Wollastonit, Basalt, Nephelin, Nephelin-Syenit, Perlit (gebläht und ungebläht), Tone, Calsiumsilikate (CS-Phasen-Minerale) und Calciumsilikathydrate (CSH-Phasen-Minerale) z. B. Tobermorit, Xonotlit, Glasfasern (E-, A-, C-, D-, R-, AR-), AlumosilikateA: natural or synthetic materials, with variable outer shape (eg, fibers, platelets, particles, mixtures thereof), crystalline or amorphous structure, or mixtures thereof. The chemical nature of the mineral phase may be oxidic or silicate in nature, as are hydroxides and oxihydrates, as well as mixed oxides are relevant, as are pure metals and metal alloys. Examples are: aluminum oxide, titanium dioxide, calcium oxide, and their Oxihydrate and hydroxides. Examples of silicate components are: quartz, cristobalite, talc, kaolin, metakaolin, calcined kaolin, mica (muscovite, phlogopite, vermiculite), kieselguhr (Siliceous earth), Neuburg Siliceous Earth, glass spheres, hollow glass spheres, glass flakes, fused silica / fused silica, feldspar plasorites, Slate, wollastonite, basalt, nepheline, nepheline syenite, perlite (expanded and unblooded), clays, calsium silicates (CS phase minerals) and calcium silicate hydrates (CSH phase minerals) e.g. As tobermorite, xonotlite, glass fibers (E, A, C, D, R, AR), aluminosilicates
• B: Metallalkoholate: Silane, Titanate, Aluminate, Zirkonate, (funktionelle)-Siloxane, Silikonöle, MSA-gepfropfte Polymere, Metall-Seifen, Olefine. Die Metallalkoholate, insbesondere die Silane, als bifunktionelle Silane werden beschrieben in der Form R1-Si-R-2-4, wobei R1 eine hydrolisierbare Alkoxgruppe ist (z. B. Methoxy- oder Ethoxy-,) oder einfach Hydroxy- oder Chloro oder Wasserstoff bedeutet. R2-4 gleich oder verschieden sind und organofunktionelle Gruppen darstellen.B: Metal alcoholates: silanes, titanates, aluminates, zirconates, (functional) siloxanes, silicone oils, MSA grafted polymers, metal soaps, olefins. The metal alcoholates, especially the silanes, as bifunctional silanes are described in the form R1-Si-R-2-4, where R 1 is a hydrolyzable alkoxy group (for example methoxy- or ethoxy-,) or simply hydroxyl or chloro or hydrogen. R2-4 are the same or different and represent organofunctional groups.

R2-R4 können sein Kombinationen aus den folgenden organofunktionellen Gruppen sein:
Amino-, z. B.: Dynasilan^® AMEO: 3-AminoPropyltrietoxysilan
z. B.: Dynasilan^® DAMO, N-(2-Aminoethyl,-3-Aminopropyl-Trimethoxysilan
Epoxi- (Glycidyl-), Alky-,
Octyl-, z. B.: Dynasilan^® OCTMO: Trimethoxyoctylsilan, Methyl-, Alkenyl-, Alkoxy-, Carboxy-, Säurenahydride-, Aryl-, Phenyl-, Vinyl-, z. B.: Dynasilan^® VTMO: Vinyltrimethoxysilan,
Acyl-, Methacryl, z. B.: Dyansilan^® MEMO: 3-Methacrylpropyl-Trimethoxysilan, Nitril-, Acrylnitril-, Amido-, Photoinitiator, Ureido-, Isocyanat-, Isocyanurat-, Sulfonido-, Mercapto-, Thio-, Sulfo-, Sulfino-, Alkylamino-, Dialkyl-Amino-, Imino-, Nitro-, Nitroso-, Oxo-, Formyl-, Chloro, Bromo-, Fluoro-, Iodo-, Keto-R2-R4 may be combinations of the following organofunctional groups:
Amino, e.g. B .: Dynasilan® ^® AMEO 3-AminoPropyltrietoxysilan
z. B .: Dynasilan ^® DAMO, N- (2-aminoethyl, 3-aminopropyl trimethoxysilane
Epoxy (glycidyl), alkyl,
Octyl, e.g. B .: Dynasilan® ^® OCTMO: Trimethoxyoctylsilane, methyl, alkenyl, alkoxy, carboxy, Acid hydride, aryl, phenyl, vinyl, e.g. B .: Dynasilan® ^® VTMO: vinyltrimethoxysilane,
Acyl, methacryl, z. B .: Dyansilan ^® MEMO: 3-Methacrylpropyl trimethoxysilane, nitrile, acrylonitrile, amido, photoinitiator, ureido, isocyanate, isocyanurate, Sulfonido-, mercapto, thio, sulfo, sulfino, alkylamino , Dialkylamino, imino, nitro, nitroso, oxo, formyl, chloro, bromo, fluoro, iodo, keto

Ebenso können teilkondensierte Silane die sich aus obiger Struktur ableiten, zur Anwendung kommen.

• C: Radikalbildner sind Photoinitiatoren, Vernetzungsverstärker oder Photosensibilisatoren und Radikalinitiatoren.

Likewise, partially condensed silanes derived from the above structure can be used.

• C: radical formers are photoinitiators, crosslinking enhancers or photosensitizers, and radical initiators.

Die Photoinitiatoren entstammen der Gruppen der Benzophenone und dessen Derivate, der Dialkylbenzilketale und der a-Diketone, der Acylphosphinoxide der Thionathone, Aminocoinitiatorsysteme und der Aminoacrylate. Dazu zählen
die Alkylbenzophenone: 2-Methyl-Benzophenon, 4-Methyl-Benzophenon, 2,4-Dimehtyl-Benzophenon, 3,4-Dimehtyl-Benzophenon, 4-Isopropyl-Benzophenon, 4-Dodecyl-Benzophenon, 2,4,6-Trimethyl-Benzophenon, 3,3-Dimethyl-4-methoxybenzophenon, 4-Phenylbenzophenon
die Dialkoxyacetophenonel Benziketale: 4'-Bisdimethylamino-Benzophenon (”Michlersketon”), 2,2'Dimethoxy-2-phenylacetophenon (”Benzildimethylketal”), 1-(4-Isopropylphenyl)-2-hydroxy-2methylpropanon-1-on, 2-Hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-on (”Doracur 1173^®”), (1-Hydroxycyclohexyl)-Phenylketon,
die Halogenbenzophenone: Chlor-Derivate, 2-Chlor-Benzophenon, 4-Chlor-Benzophenone, 2,2'-Dichlor-Benzophenone,
die Alkoxy-Alkylthioderivate: 2-, 3-, 4-methoxy-Benzophenon, 2-, 4-Methylthio-Benzophenone, 2-Ethoxy-Benzophenone, 4-Propoxy-Benzophenone, 4-Butoxy-Benzophenone, 4-Isopropoxy-Benzophenone,
die Carbonesterderivate: 2-Methoxycarbonyl-Benzophenone, 3-Methoxycarbonyl-Benzophenone, 2- oder 4-Ethoxycarbonyl-Benzophenone, 2- oder 4-Isopropoxycarbonyl-Benzophenone, 4-tert.-Butoxycarbonyl-Benzophenone, 2-Butoxycarbonyl-Benzophenone, 2,2'-Diethoxycarbonyl-Benzophenone,
die Dialkylbenzilketale/alpha-Diketone: a-Aminoalkyphenone, Benzoinether, Benzoinbutylether, Benzoinisopropylether, 10-Phenanthrenchinon, 1-Benzoyl-cyclohexanonol (”Irgacure 184(^®)”), 2(Dimethylamino-ethylacrylat), Silylbenzylether, Dodecylbenzophenon, Benzil,
die Acylphosphinoxide: Benzoylphosphinsäurediethylester, 2,4,6-Trimethylbenzoylphosphinoxid (”TMDPO”), 2,4,6-Trimethylbenzoylethoxyphenylphosphinoxid (”TMPDO”), Bis(2,6-dimethoxybenzoyl)-2,4,4-trimethyl pentylphosphinoxid,
die Thioanthone: 2-/4-Chlorthioxanthon, 2-/4-Isopropylthioxanthon, 2,4-Dimethylthioxanthon,
die Aminocoinitiatorsysteme: N-Methyldiethanolamin, Triethanolamin,
die Aminoacrylate: 2-(Dimethylamino)ethylacrylat,
oder die Radikalstarter:
Azo-bis(isobutyronitril) ”AIBN” Azobis-(4-cyanvaleriansäure), Dibenzoylperoxid, Dilauroylperoxid, tert.-Butylperoctat, tert.-Butylperbenzoat, Di-(tert.-butyl)-peroxid, Benzpinakol, 2,2'-Di(C1-C8-alkyl)-Benzpinakole, Benzoinether, Dialkylbenzilketal, Dialkoxyacetophenon, Acylphosphinoxid, 9,1 O-Phenanthrenchinon, Diacetyl, Furil, Anisil, 4,4'-Dichlorbenzil, 4,4'-Dialkoxybenzil, Campherchinon,
die Photosensibilisatoren: Perylen, Thioxanthon-Derivate, Anthracen-Derivate,
die Vernetzungsmittel aus der Gruppe der Acrylate: Trimethylo-Porpantrimethacrylat (”TRIM”), Pentaerythriol-Triacrylat, Pentaerythrioltrimethacrylat, Pentaerithriol-Pentaacrylat, Dipentaerythrol-Pentamethacrylat, Ditrimethylol propan-tertaacrylat, Ditrimethylolpropantetramethacrylat, der Gruppe der Cyanate/Cyanurate: TriallylCyanurat (”TAC”), der Gruppe der Isocyanate/Isocyanurate: Triallyisocyanurat (”TRAIC”), Trimethallylisocyanurat (”TMAIC”), sonstige: Polymethylen-Polyphenylen-N-Maleinimid, Tris(4-vinyloxybutyl)-Trimellitat, Bis(4-vinyloxybutyl)-Isophthalat

• D: die Thermoplaste als Polymere, Oligomere, Prepolymere und Monomere

The photoinitiators are derived from the groups of benzophenones and their derivatives, the dialkylbenzilketals and the a-diketones, the acylphosphine oxides of the thionathones, aminocoinitiator systems and the aminoacrylates. These include
the alkylbenzophenones: 2-methylbenzophenone, 4-methylbenzophenone, 2,4-dimethylbenzophenone, 3,4-dimethylbenzophenone, 4-isopropylbenzophenone, 4-dodecylbenzophenone, 2,4,6-trimethyl Benzophenone, 3,3-dimethyl-4-methoxybenzophenone, 4-phenylbenzophenone
the dialkoxyacetophenone, benziketals: 4'-bisdimethylamino-benzophenone ("Michlersketon"), 2,2'-dimethoxy-2-phenylacetophenone ("benzil dimethyl ketal"), 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methyl-1-propanone, 2 -hydroxy-2-methyl-1-phenylpropane-1-one ( "Doracur 1173 ^®"), (1-hydroxycyclohexyl) -Phenylketon,
the halobenzophenones: chloro derivatives, 2-chloro-benzophenone, 4-chloro-benzophenones, 2,2'-dichloro-benzophenones,
the alkoxy-alkylthio derivatives: 2-, 3-, 4-methoxy-benzophenone, 2-, 4-methylthio-benzophenones, 2-ethoxy-benzophenones, 4-propoxy-benzophenones, 4-butoxy-benzophenones, 4-isopropoxy-benzophenones,
the carboxylic ester derivatives: 2-methoxycarbonyl-benzophenones, 3-methoxycarbonyl-benzophenones, 2- or 4-ethoxycarbonyl-benzophenones, 2- or 4-isopropoxycarbonyl-benzophenones, 4-tert-butoxycarbonyl-benzophenones, 2-butoxycarbonyl-benzophenones, 2, 2'-diethoxycarbonyl-benzophenones,
the dialkylbenzilketals / alpha-diketones: a-aminoalkyphenones, benzoin ethers, benzoin butyl ethers, benzoin isopropyl ethers, 10-phenanthrenequinone, 1-benzoylcyclohexanonol ("Irgacure 184 ( ^® )"), 2 (dimethylaminoethyl acrylate), silylbenzyl ether, dodecylbenzophenone, benzil,
the acylphosphine oxides: diethyl benzoylphosphine, 2,4,6-trimethylbenzoylphosphine oxide ("TMDPO"), 2,4,6-trimethylbenzoylethoxyphenylphosphine oxide ("TMPDO"), bis (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethyl-pentylphosphine oxide,
the thioanthones: 2- / 4-chlorothioxanthone, 2- / 4-isopropylthioxanthone, 2,4-dimethylthioxanthone,
the aminocoinitiator systems: N-methyldiethanolamine, triethanolamine,
the amino acrylates: 2- (dimethylamino) ethyl acrylate,
or the radical starter:
Azo-bis (isobutyronitrile) "AIBN" azobis (4-cyanovaleric acid), dibenzoyl peroxide, dilauroyl peroxide, tert-butyl peroctate, tert-butyl perbenzoate, di (t-butyl) peroxide, benzpinacol, 2,2'-di (C1-C8-alkyl) benzpinacols, benzoin ethers, dialkylbenzilketal, dialkoxyacetophenone, acylphosphine oxide, 9.1 O-phenanthrenequinone, diacetyl, furil, anisil, 4,4'-dichlorobenzil, 4,4'-dialkoxybenzil, camphorquinone,
the photosensitizers: perylene, thioxanthone derivatives, anthracene derivatives,
the crosslinking agents from the group of acrylates: trimethyloporontrimethacrylate ("TRIM"), pentaerythriol triacrylate, pentaerythriol trimethacrylate, pentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythrol pentamethacrylate, ditrimethylol propane tertaacrylate, ditrimethylolpropane tetramethacrylate, the group of cyanates / cyanurates: triallyl cyanurate ("TAC") ), the group of isocyanates / isocyanurates: triallyisocyanurate ("TRAIC"), trimethallyl isocyanurate ("TMAIC"), others: polymethylene-polyphenylene-N-maleimide, tris (4-vinyloxybutyl) trimellitate, bis (4-vinyloxybutyl) isophthalate

• D: the thermoplastics as polymers, oligomers, prepolymers and monomers

Polyolefine:polyolefins:

CSMCSM

Chlorsulfoniertes PolyethylenChlorosulfonated polyethylene

EEAEEA

Ethylen-Ethylacrylat CopoplymerEthylene-ethyl acrylate copolymer

EPDMEPDM

Ethylen-Propylen-TerpolymerEthylene-propylene terpolymer

EPMEPM

Ethylen-Propylen-ElastomerEthylene-propylene elastomer

EVAEVA

Ethylen-VinylacetatEthylene-vinyl acetate

PEPE

Polyethylen (PE-LD, PE-HD, PE-LLD)Polyethylene (PE-LD, PE-HD, PE-LLD)

PE-CPE-C

Chloriertes PolyethylenChlorinated polyethylene

PEOPEO

Polyethylenoxidpolyethylene oxide

PPPP

Polypropylenpolypropylene

PAPA

Polyamid 6, PA 6.6, PA 11, PA 12 u. a. PolyamidePolyamide 6, PA 6.6, PA 11, PA 12 u. a. polyamides

PVALPVAL

Polyvinylalkoholpolyvinyl alcohol

Halogenierte Polymere:Halogenated polymers:

CSMCSM

Chlorsulfoniertes PolyethylenChlorosulfonated polyethylene

ETFEETFE

EthylentetrafluorethylenEthylene tetrafluoroethylene

PEPPEP

Polyfluorethylenpropylenpolyfluoroethylenepropylene

FPMFPM

Fluorelastomerfluoroelastomer

PE-CPE-C

Chloriertes PolyethylenChlorinated polyethylene

PVCPVC

Polyvinylchloridpolyvinylchloride

PVDFPVDF

Polyvinylidenfluoridpolyvinylidene fluoride

PVFPVF

Polyvinylfluoridpolyvinyl fluoride

Thermoplastische Elastomere: Thermoplastic elastomers:

FPMFPM

Fluorelastomer (thermoplastisch)Fluoroelastomer (thermoplastic)

TPE-ETPE-E

Polyetherester-CopolymerePolyether-ester copolymers

TPE-OTPE-O

auf Polyolefin-Basispolyolefin-based

TPE-STPE-S

auf Styrol-Basisbased on styrene

TPE-UTPE-U

Polyurethanpolyurethane

TPE-VTPE-V

Polyolefin mit vulkanisierten BlöckenPolyolefin with vulcanized blocks

• E: stellt Bausteine wie D als thermoplastische polymere Matrix dar.E: represents building blocks such as D as a thermoplastic polymeric matrix.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung von polymeren Werkstoffen auf Basis von Thermoplasten und gegebenenfalls anderen Polymeren, oberflächenmodifizierten mineralischen Komponenten und gegebenenfalls anderen Beimischungen und einem Radikalstarter, dadurch gekennzeichnet, dass der Radikalstarter eine chemische Reaktion initiiert, wonach die Oberfläche der mineralischen Komponente mit der thermoplastischen Polymerphase chemisch vernetzt sind.The present invention is also a process for the preparation of polymeric materials based on thermoplastics and optionally other polymers, surface-modified mineral components and optionally other admixtures and a radical initiator, characterized in that the radical initiator initiates a chemical reaction, after which the surface of the mineral component are chemically crosslinked with the thermoplastic polymer phase.

Die energetische Einwirkung wird mittels ionisierender Strahlung bewirkt, die in Form von Elektronenstrahlen, UV-Strahlen oder Röntgenstrahlen auf die Partikel einwirkt.The energetic action is effected by means of ionizing radiation, which acts in the form of electron beams, UV rays or X-rays on the particles.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch die Verwendung von polymeren Werkstoffen auf Basis von Thermoplasten und gegebenenfalls anderen Polymeren, mineralischen Komponenten und gegebenenfalls anderen Beimischungen und einem Radikalstarter, wobei der Radikalstarter die Oberfläche der mineralischen Komponente bedeckt und die Polymerketten an die Oberfläche der mineralischen Komponente gebunden sind, als thermoplastisches Halbzeug in gängigen thermoplastischen Formgebungsverfahren (so genanntes Urformen, Fügen und Spanen).The present invention also provides the use of polymeric materials based on thermoplastics and optionally other polymers, mineral components and optionally other admixtures and a radical initiator, wherein the radical initiator covers the surface of the mineral component and the polymer chains are bonded to the surface of the mineral component , as a thermoplastic semi-finished product in common thermoplastic molding processes (so-called primary molding, joining and machining).

Als Beispiele seien genant das Extrusionsverfahren oder Spritzguss-Verfahren, oder das Blasformverfahren, als Ansaugrohre in Fahrzeugen, Kraftstofflanks Fahrzeugen, Trägerplatten in Elektro- und Elektronikanwendungen, Gleitlagern, Gleitförderern, Essbesteck, Rohre, Profile, Schläuche, Platten, Kabelummantelungen, Schuhsohlen, Fasern, Borsten, Gehäuse, Zahnräder, Schrauben, Dichtungen, Ventilatoren, Stangen, Befestigungen und Halterungen im Automobil, insbesondere unter der Motorhaube, Spulenkörper, Blasformteile, Polymerbetone.Examples include the extrusion process or injection molding process, or the blow molding process, as intake pipes in vehicles, fuel tanks vehicles, support plates in electrical and electronic applications, plain bearings, slide conveyors, cutlery, tubes, profiles, hoses, plates, cable sheathing, shoe soles, fibers, Bristles, housings, gear wheels, screws, gaskets, fans, rods, fasteners and mountings in automobiles, in particular under the bonnet, bobbins, blow molded parts, polymer concrete.

Die erfindungsgemäßen polymeren Werkstoffe zeichnen sich im Vergleich zu Werkstoffen, bei denen die mineralische Komponente nicht mit dem Polymer vernetzt ist, durch erhöhte chemische und mechanische Eigenschaften aus.The polymeric materials of the invention are characterized by increased chemical and mechanical properties compared to materials in which the mineral component is not crosslinked with the polymer.

Mit den erfindungsgemäßen Werkstoffen kann man zum Beispiel eine um mindestens 10% erhöhte Zugfestigkeit, ein um mindestens 10% erhöhter -EModul, eine um mehr als 15 K erhöhte Wärmefombeständigkeit und eine um mindestens 15% erhöhte Schlagzähigkeit mit und ohne Kerbe im Vergleich zu vergleichbaren an sich bekannten Werkstoffen erhalten.With the materials according to the invention can be, for example, increased by at least 10% tensile strength, increased by at least 10% -EModul, increased by more than 15 K heat resistance and increased by at least 15% impact resistance with and without notch compared to comparable obtained known materials.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

• EP 1340788 A2 [0004] EP 1340788 A2 [0004]

Claims (37)

Zwischenprodukte für polymere Werkstoffe mit mineralischen Komponenten, einem Radikalstarter und gegebenenfalls anderen Beimischungen, dadurch gekennzeichnet, dass der Radikalstarter die Oberfläche der oberflächenmodifizierten silikatischen Komponente bedeckt und die Polymerketten an der Oberfläche der modifizierten silikatischen Komponente gebunden sind.Intermediates for polymeric materials with mineral components, a radical initiator and optionally other admixtures, characterized in that the radical initiator covers the surface of the surface-modified silicate component and the polymer chains are bonded to the surface of the modified silicate component. Zwischenprodukte nach Anspruch 1, dass die mineralische Komponente weitgehend aus silikatischen Mineralien, oxidischen oder hydroxidischen Mineralien besteht.Intermediates according to claim 1, characterized in that the mineral component consists largely of silicate minerals, oxidic or hydroxide minerals. Zwischenprodukt nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mineralische Komponente in einer Korngröße von kleiner als 4 mm vorliegt.Intermediate product according to one of claims 1 or 2, characterized in that the mineral component is present in a particle size of less than 4 mm. Zwischenprodukt nach einem der Ansprüche 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mineralische Komponente in einer Korngröße von 5 nm bis 250 μm vorliegt.Intermediate product according to one of claims 1 or 3, characterized in that the mineral component is present in a particle size of 5 nm to 250 microns. Zwischenprodukt nach einem der Ansprüche 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Radikalstarter die Oberfläche der mineralischen Komponente weitgehend in zumindest einer monomolekularen Schicht bedeckt.Intermediate product according to one of claims 1 or 4, characterized in that the radical initiator covers the surface of the mineral component largely in at least one monomolecular layer. Zwischenprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Radikalstarter Photoinitiatoren oder Vernetzungsverstärker oder Photosensibilisatoren oder Mischungen daraus verwendet werden.Intermediate product according to one of claims 1 to 5, characterized in that the free-radical initiators used are photoinitiators or crosslinking enhancers or photosensitizers or mixtures thereof. Zwischenprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass thermoplastische Polymere, Oligomere oder Prepolymere oder Mischungen daraus mit der Oberfläche der mineralischen Komponente chemisch kovalent verbunden sind.Intermediate product according to one of claims 1 to 6, characterized in that thermoplastic polymers, oligomers or prepolymers or mixtures thereof are chemically covalently bonded to the surface of the mineral component. Zwischenprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Beimischungen Additive und Hilfsstoffe die in der Thermoplast Verarbeitung typisch sind, eingesetzt werden: Gleitmittel, Antiblockmittel, Trennmittel, Antistatika, Flammschutzmittel, Farbmittel, Flexibilisatoren und Weichmacher, Haftvermittler, Treibmittel, Nukleierungsmittel, Antibakterielle Mittel, Fungizide, Leitfähigkeitsmittel.Intermediate product according to one of claims 1 to 7, characterized in that additives and auxiliaries which are typical in thermoplastic processing are used as admixtures: Lubricants, antiblocking agents, release agents, antistatic agents, flame retardants, colorants, flexibilizers and plasticizers, adhesion promoters, blowing agents, nucleating agents, antibacterial agents, fungicides, conductive agents. Zwischenprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, die Oberfläche der mineralischen Komponente einen Haftvermittler enthält.Intermediate product according to one of claims 1 to 8, characterized in that the surface of the mineral component contains an adhesion promoter. Zwischenprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der mineralischen Komponente als Haftvermittler ein bifunktionelles Silan enthält.Intermediate product according to one of claims 1 to 9, characterized in that the surface of the mineral component contains a bifunctional silane as adhesion promoter. Zwischenprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der mineralischen Komponente als Haftvermittler ein funktionelles Polysiloxan enthält.Intermediate product according to one of claims 1 to 9, characterized in that the surface of the mineral component contains as adhesion promoter a functional polysiloxane. Zwischenprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass es in feinteiligem und festem Zustand vorliegt.Intermediate product according to one of claims 1 to 11, characterized in that it is in finely divided and solid state. Zwischenprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dass es mit einer durchschnittlichen Korngröße im Bereich von 5 nm bis 250 μm vorliegt.Intermediate product according to one of claims 1 to 12, that it is present with an average grain size in the range of 5 nm to 250 μm. Verfahren zur Herstellung von Zwischenprodukten für polymere Werkstoffe mit Oberflächen-modifizierten mineralischen Komponenten, dadurch gekennzeichnet, dass der Radikalstarter auf der mineralischen Komponente verteilt wird, das thermoplastische Polymer hinzu gegeben wird und die Vernetzung durch energetische Einwirkung gestartet wird,Process for the preparation of intermediates for polymeric materials with surface-modified mineral components, characterized in that the radical starter is distributed on the mineral component, the thermoplastic polymer is added and the crosslinking is started by energetic action, Verfahren zur Herstellung von Zwischenprodukten für polymere Werkstoffe mit oberflächen-modifizierten mineralischen Komponenten nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Radikalstarter in Lösung oder als feinstteilige Suspension auf der mineralischen Komponente verteilt wird.Process for the preparation of intermediates for polymeric materials with surface-modified mineral components according to claim 14, characterized in that the radical starter is distributed in solution or as finely divided suspension on the mineral component. Verfahren zur Herstellung von Zwischenprodukten für polymere Werkstoffe mit oberflächen-modifizierten mineralischen Komponenten nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Radikalstarter in einem aprotischen Lösungsmittel gelöst und auf der mineralischen Komponente verteilt wird.A process for the preparation of intermediates for polymeric materials with surface-modified mineral components according to any one of claims 14 or 15, characterized in that the free-radical initiator is dissolved in an aprotic solvent and distributed on the mineral component. Verfahren zur Herstellung von Zwischenprodukten für polymere Werkstoffe mit oberflächen-modifizierten mineralischen Komponenten nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die mineralische Komponente in feinteiligem Zustand vorliegt.Process for the preparation of intermediates for polymeric materials with surface-modified mineral components according to one of Claims 14 to 16, characterized in that the mineral component is present in finely divided state. Verfahren zur Herstellung von Zwischenprodukten für polymere Werkstoffe mit oberflächen-modifizierten mineralischen Komponenten nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die mineralische Komponente mit einer durchschnittlichen Korngröße im Bereich von 5 nm bis 250 μm vorliegt.Process for the preparation of intermediates for polymeric materials with surface-modified mineral components according to one of Claims 14 to 17, characterized in that the mineral component has an average particle size in the range from 5 nm to 250 μm. Verfahren zur Herstellung von Zwischenprodukten für polymere Werkstoffe mit oberflächen-modifizierten mineralischen Komponenten nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das thermoplastische Polymer in Lösung zu der mineralischen Komponente mit dem Radikalstarter gegeben wird.Process for the preparation of intermediates for polymeric materials with surface-modified mineral components according to one of claims 14 to 18, characterized in that the thermoplastic polymer is added in solution to the mineral component with the radical initiator. Verfahren zur Herstellung von Zwischenprodukten für polymere Werkstoffe mit oberflächen-modifizierten mineralischen Komponenten nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das thermoplastische Polymer als Lösung, oder als Suspension oder als Dispersion eingesetzt wird oder in Form eines feinstteiligen Pulvers aufgebracht wird.Process for the preparation of intermediates for polymeric materials with surface-modified mineral components according to one of claims 14 to 19, characterized in that the thermoplastic polymer is used as a solution, or as a suspension or as a dispersion or is applied in the form of a finely divided powder. Verfahren zur Herstellung von Zwischenprodukten für polymere Werkstoffe mit oberflächen-modifizierten mineralischen Komponenten nach einem der Ansprüche 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Haftvermittler und der Radikalstarter im Molverhältnis 100:1 bis 1:100 eingesetzt wird.Process for the preparation of intermediates for polymeric materials with surface-modified mineral components according to one of Claims 14 to 20, characterized in that the adhesion promoter and the radical initiator are used in a molar ratio of 100: 1 to 1: 100. Verfahren zur Herstellung von Zwischenprodukten für polymere Werkstoffe mit oberflächen-modifizierten mineralischen Komponenten nach einem der Ansprüche 14 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die mineralische Komponente mit einem Haftvermittler bedeckt wird und dann der Radikalstarter verteilt wird.A process for the preparation of intermediates for polymeric materials with surface-modified mineral components according to any one of claims 14 to 21, characterized in that the mineral component is covered with a primer and then the radical initiator is distributed. Verfahren zur Herstellung von Zwischenprodukten für polymere Werkstoffe mit oberflächen-modifizierten mineralischen Komponenten nach einem der Ansprüche 14 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass als Haftvermittler ein Silan eingesetzt wird.Process for the preparation of intermediates for polymeric materials with surface-modified mineral components according to one of Claims 14 to 22, characterized in that a silane is used as adhesion promoter. Verfahren zur Herstellung von Zwischenprodukten für polymere Werkstoffe mit oberflächen-modifizierten mineralischen Komponenten nach einem der Ansprüche 14 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass als Haftvermittler ein funktionelles Polysiloxan eingesetzt wird.Process for the preparation of intermediates for polymeric materials with surface-modified mineral components according to one of Claims 14 to 22, characterized in that a functional polysiloxane is used as adhesion promoter. Verfahren zur Herstellung von Zwischenprodukten für polymere Werkstoffe mit oberflächen-modifizierten mineralischen Komponenten nach einem der Ansprüche 14 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerisation mit ionisierender Strahlung gestartet wird.A process for the preparation of intermediates for polymeric materials with surface-modified mineral components according to any one of claims 14 to 24, characterized in that the polymerization is started with ionizing radiation. Verfahren zur Herstellung von Zwischenprodukten für polymere Werkstoffe mit Oberflächen-modifizierten mineralischen Komponenten nach einem der Ansprüche 14 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerisation mit Elektronenstrahlen gestartet wird.A process for the preparation of intermediates for polymeric materials with surface-modified mineral components according to any one of claims 14 to 24, characterized in that the polymerization is started with electron beams. Verfahren zur Herstellung von Zwischenprodukten für polymere Werkstoffe mit Oberflächen-modifizierten mineralischen Komponenten nach einem der Ansprüche 14 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerisation mit UV- oder Röntgenstrahlen gestartet wird.A process for the preparation of intermediates for polymeric materials with surface-modified mineral components according to any one of claims 14 to 24, characterized in that the polymerization is started with UV or X-rays. Verfahren zur Herstellung von Zwischenprodukten für polymere Werkstoffe mit Oberflächen-modifizierten mineralischen Komponenten nach einem der Ansprüche 14 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerisation mit einer Mischung aus Elektronenstrahlen, Röntgenstrahlen und UV-Strahlen gestartet wird.A process for the preparation of intermediates for polymeric materials with surface-modified mineral components according to any one of claims 14 to 24, characterized in that the polymerization is started with a mixture of electron beams, X-rays and UV rays. Polymere Werkstoffe auf Basis von thermoplastischen Polymeren und gegebenenfalls anderen Polymeren, mineralischen Komponenten und gegebenenfalls anderen Beimischungen, Haftvermittlern und Radikalbildnern, dadurch gekennzeichnet, dass der Haftvermittler die Oberfläche der mineralischen Komponente bedeckt, der Radikalbildner eine Reaktion initiiert, wonach thermoplastischen Polymerketten an die Oberfläche der mineralischen Komponente chemisch kovalent gebunden sind.Polymeric materials based on thermoplastic polymers and optionally other polymers, mineral components and optionally other admixtures, adhesion promoters and radical formers, characterized in that the adhesion promoter covers the surface of the mineral component, the radical initiator initiates a reaction, after which thermoplastic polymer chains to the surface of the mineral Component are chemically covalently bound. Verfahren zur Herstellung von polymere Werkstoffen auf Basis von thermoplastischen Polymeren und gegebenenfalls anderen Polymeren, Oberflächen modifizierten mineralischen Komponenten und gegebenenfalls anderen Beimischungen, Haftvermittlern und einem Radikalstarter, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungsreaktion durch energetische Einwirkung initiiert wird.Process for the preparation of polymeric materials based on thermoplastic polymers and optionally other polymers, surface-modified mineral components and optionally other admixtures, adhesion promoters and a radical starter, characterized in that the coupling reaction is initiated by energetic action. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die energetische Einwirkung in Form von ionisierender Strahlung durchgeführt wird.A method according to claim 30, characterized in that the energetic action is carried out in the form of ionizing radiation. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die energetische Einwirkung in Form von hochenergetischen Elektronenstrahlen durchgeführt wird.A method according to claim 30, characterized in that the energetic action is carried out in the form of high-energy electron beams. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die energetische Einwirkung in Form von UV-Strahlung durchgeführt wird.A method according to claim 30, characterized in that the energetic action is carried out in the form of UV radiation. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die energetische Einwirkung in Form von Röntgenstrahlung durchgeführt wird.A method according to claim 30, characterized in that the energetic action is carried out in the form of X-radiation. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die energetische Einwirkung in Form einer Kombination von Elektronenstrahlung, UV-Strahlung und/oder Röntgenstrahlung durchgeführt wird.A method according to claim 30, characterized in that the energetic action in the form of a combination of electron radiation, UV radiation and / or X-radiation is performed. Verfahren nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass die Einwirkung der ionisierenden Strahlung auf die Partikeloberflächen statistisch gleichmäßig durchgeführt wird, indem die Strahlungsquelle und die Partikel des Schüttgutes während der Einwirkung relativ zueinander bewegt werden.A method according to claim 37, characterized in that the action of the ionizing radiation is carried out statistically uniformly on the particle surfaces by the radiation source and the particles of the bulk material be moved relative to each other during the action. Verwendung von polymeren Werkstoffen auf Basis von thermoplastischen Polymeren und gegebenenfalls anderen Polymeren, Oberflächen-modifizierten mineralischen Komponenten und gegebenenfalls anderen Beimischungen und einem Radikalbildner, wobei der Radikalstarter eine Reaktion initiiert, wonach die thermoplastischen Polymerketten die Oberfläche der mineralischen Komponente bedeckt und die Polymerketten an der Oberfläche der mineralischen Komponente chemisch kovalent gebunden sind, als thermoplastisches Halbzeug in thermoplastischen FormgebungsverfahrenUse of polymeric materials based on thermoplastic polymers and optionally other polymers, surface-modified mineral components and optionally other admixtures and a free radical generator, wherein the radical initiator initiates a reaction, after which the thermoplastic polymer chains covering the surface of the mineral component and the polymer chains on the surface the mineral component are chemically covalently bonded, as a thermoplastic semi-finished in thermoplastic molding process